ZooKeeper实现分布式FIFO队列

作者：张丹

本文由 粉丝日志张丹 授权发布，版权所有归作者，转载请联系作者！

让Hadoop跑在云端系列文章，介绍了如何整合虚拟化和Hadoop，让Hadoop集群跑在VPS虚拟主机上，通过云向用户提供存储和计算的服务。

现在硬件越来越便宜，一台非品牌服务器，2颗24核CPU，配48G内存，2T的硬盘，已经降到2万块人民币以下了。这种配置如果简单地放几个web应用，显然是奢侈的浪费。就算是用来实现单节点的hadoop，对计算资源浪费也是非常高的。对于这么高性能的计算机，如何有效利用计算资源，就成为成本控制的一项重要议题了。

通过虚拟化技术，我们可以将一台服务器，拆分成12台VPS，每台2核CPU，4G内存，40G硬盘，并且支持资源重新分配。多么伟大的技术啊!现在我们有了12个节点的hadoop集群， 让Hadoop跑在云端，让世界加速。

前言

ZooKeeper是一个强大的分布式协作系统，用ZooKeeper可以方便地实现先进先出(FIFO)队列。给“队列”的技术现实多一种选择，标准化我们的程序结构。

1. 分布式先进先出(FIFO)队列

在计算机科学中，消息队列(Message queue)是一种进程间通信或同一进程的不同线程间的通信方式。消息队列提供了异步的通信协议，消息的发送者和接收者不需要同时与消息队列互交。消息会保存在队列中，直到接收者取回它。

先进先出(FIFO)队列，是消息队列最基本的一种实现形式，先发出的先消费。

2. 设计思路

实现的思路也非常简单，在/queue-fifo的目录下创建 SEQUENTIAL 类型的子目录 /x(i)，这样就能保证所有成员加入队列时都是有编号的，出队列时通过 getChildren( ) 方法可以返回当前所有的队列中的元素，然后消费其中最小的一个，这样就能保证FIFO。

• app1,app2,app3是3个独立的业务系统
• zk1,zk2,zk3是ZooKeeper集群的3个连接点
• /queue-fifo，是znode的队列，按顺序存储数据
• /queue-fifo/x1，是znode队列中，1号排对者，由app1提交
• /queue-fifo/x2，是znode队列中，2号排对者，由app2提交
• app3是消费者，通过zk3连接到znode队列中，找到/queue-fifo中顺序最少的节点消费，删除消费后的节点(红色线表示)

注：

1). app1可以通过zk2提交，app2也可通过zk3提交

2). app1可以提交3次请求，生成x1,x2,x3多个节点

3). app1可以作为消费者，消费队列数据

3. 程序实现

1). 单节点模拟实验

模拟app1，通过zk1，生产2个节点，然后再消费3个节点。

创建一个与服务器的连接

初始化队列

生产者

消费者

启动main函数

运行结果：

完全符合我的们预期，由于produce时，我们创建的节点模式是EPHEMERAL_SEQUENTIAL，所以系统会在x(i)(n)，随机生成n=0000000032，输出为x10000000032。

接下来我们看分布式环境。

2). 分布式模拟实验

app1通过zk1生产x1, app2通过zk2生产x2, app3通过zk3消费3个节点

启动main函数

程序启动方法，分3次启动，命令行传不同的参数，分别是1,2,3

run2: 执行app2–>zk2

run3: 执行app3–>zk3

我们完成分布式队列的实验，由于时间仓促。文字说明及代码难免有一些问题，请发现问题的同学帮忙指正。

下面贴一下完整的代码：

原文>>>

End.