Zookeeper系列（三十三）Zookeeper场景应用之分布式ID生成器

可以理解成一个分布式的ID生成器

1.命名服务

命名服务可以理解为提供名字的服务

Zookeeper的命名服务，有两个应用方向：

   1.提供类似JNDI的功能：

             利用zookeeper中的树形分层结构，可以把系统中的各种服务的名称，地址以及目录信息存放在zookeeper中，需要的时候去zookeeper中去读取

   2.

            利用zookeeper中的顺序节点的特性，制作分布式的序列号生成器（ID生成器）

（在往数据库中插入数据，通常是要有一个ID号，在单机环境下，可以利用数据库的主键自动生成id号，但是这种在分布式环境下就无法使用了，可以使用UUID，但是UUID有一个缺点，就是没有什么规律很难理解。使用zookeeper的命名服务可以生成有顺序的容易理解的，支持分布式的编号）

2.架构图

3.算法流程

生成ID的方法

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1. package com.jike.nameservice;  
2.   
3. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
4. import java.util.concurrent.Executors;  
5. import java.util.concurrent.TimeUnit;  
6.   
7. import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;  
8. import org.I0Itec.zkclient.exception.ZkNodeExistsException;  
9. import org.I0Itec.zkclient.serialize.BytesPushThroughSerializer;  
10.   
11. public class IdMaker {  
12.       
13.       
14.     private ZkClient client = null;  
15.     private final String server;//记录服务器的地址  
16.     private final String root;//记录父节点的路径  
17.     private final String nodeName;//节点的名称  
18.     private volatile boolean running = false;  
19.     private ExecutorService cleanExector = null;  
20.       
21.     //删除节点的级别  
22.     public enum RemoveMethod{  
23.         NONE,IMMEDIATELY,DELAY  
24.           
25.     }  
26.       
27.     public IdMaker(String zkServer,String root,String nodeName){  
28.           
29.         this.root = root;  
30.         this.server = zkServer;  
31.         this.nodeName = nodeName;  
32.           
33.     }  
34.       
35.     public void start() throws Exception {  
36.           
37.         if (running)  
38.             throw new Exception("server has stated...");  
39.         running = true;  
40.           
41.         init();  
42.           
43.     }  
44.       
45.       
46.     public void stop() throws Exception {  
47.           
48.         if (!running)  
49.             throw new Exception("server has stopped...");  
50.         running = false;  
51.           
52.         freeResource();  
53.           
54.     }  
55.       
56.     /** 
57.      * 初始化服务资源 
58.      */  
59.     private void init(){  
60.           
61.         client = new ZkClient(server,5000,5000,new BytesPushThroughSerializer());  
62.         cleanExector = Executors.newFixedThreadPool(10);  
63.         try{  
64.             client.createPersistent(root,true);  
65.         }catch (ZkNodeExistsException e){  
66.             //ignore;  
67.         }  
68.           
69.     }  
70.       
71.     /** 
72.      * 释放服务资源 
73.      */  
74.     private void freeResource(){  
75.       
76.         cleanExector.shutdown();  
77.         try{  
78.             cleanExector.awaitTermination(2, TimeUnit.SECONDS);  
79.               
80.         }catch(InterruptedException e){  
81.             e.printStackTrace();  
82.         }finally{  
83.             cleanExector = null;  
84.         }  
85.       
86.         if (client!=null){  
87.             client.close();  
88.             client=null;  
89.               
90.         }  
91.     }  
92.       
93.     /** 
94.      * 检测服务是否正在运行 
95.      * @throws Exception 
96.      */  
97.     private void checkRunning() throws Exception {  
98.         if (!running)  
99.             throw new Exception("请先调用start");  
100.           
101.     }  
102.       
103.     private String ExtractId(String str){  
104.         int index = str.lastIndexOf(nodeName);  
105.         if (index >= 0){  
106.             index+=nodeName.length();  
107.             return index <= str.length()?str.substring(index):"";  
108.         }  
109.         return str;  
110.           
111.     }  
112.       
113.     /** 
114.      * 产生ID 
115.      * 核心函数 
116.      * @param removeMethod 删除的方法 
117.      * @return 
118.      * @throws Exception 
119.      */  
120.     public String generateId(RemoveMethod removeMethod) throws Exception{  
121.         checkRunning();  
122.         final String fullNodePath = root.concat("/").concat(nodeName);  
123.         //返回创建的节点的名称  
124.         final String ourPath = client.createPersistentSequential(fullNodePath, null);  
125.           
126.           
127.         /** 
128.          * 在创建完节点后为了不 
129.          */  
130.         if (removeMethod.equals(RemoveMethod.IMMEDIATELY)){  
131.             client.delete(ourPath);  
132.         }else if (removeMethod.equals(RemoveMethod.DELAY)){  
133.             cleanExector.execute(new Runnable() {  
134.                   
135.                 public void run() {  
136.                     // TODO Auto-generated method stub  
137.                     client.delete(ourPath);  
138.                 }  
139.             });  
140.               
141.         }  
142.         //node-0000000000, node-0000000001，ExtractId提取ID  
143.         return ExtractId(ourPath);  
144.     }  
145.   
146. }  

测试节点ID生成

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1. package com.jike.nameservice;  
2.   
3. import com.jike.nameservice.IdMaker.RemoveMethod;  
4.   
5. public class TestIdMaker {  
6.   
7.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
8.           
9.         IdMaker idMaker = new IdMaker("192.168.1.105:2181",  
10.                 "/NameService/IdGen", "ID");  
11.         idMaker.start();  
12.   
13.         try {  
14.             for (int i = 0; i < 10; i++) {  
15.                 String id = idMaker.generateId(RemoveMethod.DELAY);  
16.                 System.out.println(id);  
17.   
18.             }  
19.         } finally {  
20.             idMaker.stop();  
21.   
22.         }  
23.     }  
24.   
25. }