基于zookeeper的主备切换方法

基于zookeeper的主备切换方法

zookeeper的ZOO_EPHEMERAL节点（如果ZOO_EPHEMERAL满足不了需求，可以考虑和ZOO_SEQUENCE结合使用），在会话关闭或过期时，会自动删除，利用这一特性可以实现两个或多节点间的主备切换。


实现方法：
1）在进程启动时调用zookeeper_init()初始化：
bool X::init_zookeeper()
{
// 第一次调用时_clientid总是为NULL，
// 状态为ZOO_EXPIRED_SESSION_STATE时，需要重新调用zookeeper_init，
// 这个时候可传入的_clientid为前一次zookeeper_init()产生的_clientid


// 请注意zookeeper_init()是一个异步调用，返回非NULL并不表示会话建立成功，
// 只有当zk_watcher中的type为ZOO_SESSION_EVENT和state为ZOO_CONNECTED_STATE时，
// 才真正表示会话建立成功。
_zhandle = zookeeper_init(zk_hosts, zk_watcher, 5000, _clientid, this, 0);
if (NULL == _zhandle)
{
MYLOG_ERROR("init zookeeper failed: %s\n", zerror(errno));
return false;
}


MYLOG_INFO("init zookeeper(%s) successfully\n", zk_hosts);
return true;
}


2）进入工作之前，先尝试切换成主，只有成功切换成主后才进入work
bool X::run()
{
while (true)
{
int num_items = 0;
// 备机最简单的方法是每隔一定时间，如1秒就尝试转成master，
// 如果不使用轮询，则可以采用监视_zk_path的方式
mooon::sys::CUtils::millisleep(1000);


// 如果不是master，则尝试转成master，如果转成不成功则继续下一次尝试
if (!is_master() && !change_to_master())
continue;


do_work();
}
}


bool X::is_master() const
{
return _is_master;
}


bool X::change_to_master()
{
static uint64_t log_counter = 0; // 打log计数器，备状态时的日志输出


// ZOO_EPHEMERAL|ZOO_SEQUENCE
// _myip为本地IP地址，可以通过它来判断当前谁是master
// _zk_path值示例：/master/test，注意需要先保证/master已存在
int errcode = zoo_create(_zhandle, _zk_path.c_str(), _myip.c_str(), _myip.size()+1, &ZOO_OPEN_ACL_UNSAFE, ZOO_EPHEMERAL, NULL, 0);


// (-4)connection loss，比如为zookeeper_init()指定了无效的hosts（一个有效的host也没有）
if (errcode != ZOK)
{
_is_master = false;


// 减少为备状态时的日志输出
if (0 == log_counter++ % 600)
{
MYLOG_DEBUG("become master[%s] failed: (%d)%s\n", _zk_path.c_str(), errcode, zerror(errcode));
}


return false;
}
else
{
_is_master = true;
log_counter = 0;
MYLOG_INFO("becase master[%s]\n", _zk_path.c_str());


// sleep一下，以便让原master正在进行的完成
mooon::sys::CUtils::millisleep(2000);
return true;
}
}


3）当zookeeper会话成功建立或过期时均会触发zk_watcher，可通过type和state来区分
void zk_watcher(zhandle_t *zh, int type, int state, const char *path, void *context)
{
X* x = static_cast(context);
MYLOG_DEBUG("zh=%p, type=%d, state=%d, context=%p, path=%s\n", zh, type, state, context, path);


// zookeeper_init成功时type为ZOO_SESSION_EVENT，state为ZOO_CONNECTED_STATE
if ((ZOO_SESSION_EVENT == type) && (ZOO_CONNECTED_STATE == state))
{
x->on_zookeeper_connected(path);
}
else if ((ZOO_SESSION_EVENT == type) && (ZOO_EXPIRED_SESSION_STATE == state))
{
// 需要重新调用zookeeper_init()，简单点可以退出当前进程重启
x->on_zookeeper_expired();
}
}


附: zookeeper日志
默认情况下zookeeper日志是输出到stderr，但可以通过zoo_set_log_stream()来定向到自己的日志输出中，还可以使用zoo_set_debug_level()来控制zookeeper的日志级别。