利用zookeeper构建高可用的Spring服务

高可用是一个健壮的系统必备的特性，实现高可用的方法有很多，这篇文章简要介绍了实现高可用的方法，适合浏览一遍熟悉高可用的概况。
我的这篇文章的主要目的是介绍如何用zookeeper构建一个高可用的Spring服务，项目的代码也放在了我的github上。

Spring服务的高可用

我了解的Spring服务实现高可用的方式有负载均衡和主从模式。

利用负载均衡机制将请求发送到不同的微服务实例上，这种机制要求各个服务必须是无状态的，这样当一个请求过来的时候才能保证无论发到哪个微服务实例上都能得到一致的结果。

但是如果一个服务的业务要求它是有状态的（比如在服务中配置了定时器区完成定时任务），这时利用负载均衡就不能实现高可用的要求，比如在我们部署了两个微服务实例，两个服务中接收请求、记录请求到数据库并启动定时器任务，这时如果一个服务崩溃了，它上面的定时任务也随之消失，这时我们希望复原这些定时任务，但是当读取数据库时，我们并不知道原来崩溃的服务上有哪些定时任务。（当然原则上如果在数据库中增加一个记录服务实例的字段，是可以实现的，但是这样会让结构很复杂）

如果采用主从模式的高可用，将所有的定时任务都放在一个服务上，这样当一个服务崩溃时，另一个服务监听到这个消息，就会从数据库中读取所有的任务记录并启动定时任务。这样的模式结构更简单清晰。

两种高可用模式的对比

Zookeeper简介

在Zookeeper的官网上有这么一句话：ZooKeeper is a centralized service for maintaining configuration information, naming, providing distributed synchronization, and providing group services.
这大概描述了Zookeeper主要可以干哪些事情：配置管理、名字服务、分布式同步以及集群管理。比较具体的介绍请参见ZooKeeper简介（浅入），我们这里配置服务的主从主要是利用了其group services的功能。

如果没有使用过的同学想实际体验一下，推荐按照ZooKeeper Getting Started Guide官网上的demo操作一遍，5min左右的时间，可以对zookeeper的基本用法有个了解。

代码实现

完整的代码实现可以到我的github上查看，我这里介绍实现高可用主从模式的几个关键地方。

Curator是Netflix公司开源的一套zookeeper客户端框架，解决了很多Zookeeper客户端非常底层的细节开发工作，包括连接重连、反复注册Watcher和NodeExistsException异常等等。具体的使用方法这里不做展开，有兴趣的可以参考Zookeeper客户端Curator使用详解。

我们可以使用如下curatorFramework()的方法便捷的建立服务与zookeeper的连接。

    @Bean(destroyMethod = "close")
    public CuratorFramework curatorFramework() {
        return CuratorFrameworkFactory.builder().connectString(zkUrl).retryPolicy(new ExponentialBackoffRetry(1000, 3)).sessionTimeoutMs(5000).connectionTimeoutMs(5000).build();
    }

    @Bean(destroyMethod = "stop")
    public LeaderInitiatorFactoryBean leaderInitiator() {
        LeaderInitiatorFactoryBean bean = new LeaderInitiatorFactoryBean();
        bean.setClient(curatorFramework()).setPath(path).setRole(role).setApplicationEventPublisher(applicationEventPublisher);
        return bean;
    }

    @Bean(destroyMethod = "stop")
    public ZookeeperMetadataStore zookeeperMetadataStore() throws Exception {
        ZookeeperMetadataStore metadataStore = new ZookeeperMetadataStore(curatorFramework());
        metadataStore.setRoot(path);
        return metadataStore;
    }

同时为了实现服务的主从机制，引入spring-integration-zookeeper依赖，用leaderInitiator()方法将服务配置成主从模式，当主服务发生问题时，spring会通过自己的事件广播器将这个消息传递给从服务，从服务在接收到事件之后会执行一些方法，将自己的状态更新成主服务。监听器的实现如下：

    @EventListener
    public void processEvent(AbstractLeaderEvent event) {
        if (event instanceof OnGrantedEvent) {
            logger.info("on grant:" + event);
            haService.leaderGranted();
            logger.info(" leader grant process succeed");
        } else if (event instanceof OnRevokedEvent) {
            logger.info("on revoke:" + event);
            haService.leaderRevoked();
            logger.info(" leader revoke process succeed");
        }
    }

以上是利用zookeeper构建高可用的Spring服务的一个简单demo，完整代码可以到我的github上查看，如果对你有帮助希望你能在博客和github上帮我点赞！