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ZooKeeper场景实践:集中式配置管理

ZooKeeper场景实践:集中式配置管理http://www.bieryun.com/1742.html

1. 基本介绍

在分布式的环境中,可能会有多个对等的程序读取同样的配置文件,程序可以部署在多台机器上,如果配置采用文件的话,则需要为部署该程序的机器也部署一个配置文件,一旦要修改配置的时候就会非常麻烦,需要修改多个配置文件,而且容易产生不一致。
集中式配置管理的思路是,将配置数据集中发布到ZooKeeper的节点上,供订阅者动态获取数据。实现配置的集中式管理和动态更新。可以简单的理解为配置数据与程序分离。

2. 场景分析

(1).集中式配置管理

通常来说,大部分项目里面都有约定的配置文件格式,如ini,xml等。一般都会有对应的解析库类。这种解析库类的基本工作模式为:

  1. 读取文件(open)
  2. 解析文件(parse)
  3. 对外提供参数(get)

如果我们将文件的内容全部放到ZooKeeper的某个节点上.解析类将配置数据全部下载到本地,在完成解析的话,则可以用很小的改动就完成集中式配置管理的需求。

  1. 读取Zookeeper上对应路径的数据(read)
  2. 解析文件(parse)
  3. 对外提供参数(get)

(2).动态更新

动态更新是希望不重启程序就能够实时获取更新的配置。在单机环境中,这种配置数据通常会放在数据库中,修改配置只需要update数据库就可以了。
使用ZooKeeper的话,需要节点注册一个watcher,监视配置数据的是否有变化,一定出现变化,则调用新的解析类来重新解析配置数据。
个人认为这个特征使用Zookeeper可以实现,但是并不是所有配置都需要这个功能,这种比较适合对配置敏感,需要实时更新配置的情况。

3. 动手实践

这里我只实现了集中式配置管理的功能,没有实现动态更新,有需要的话你可以尝试自己实现。
由于之前曾经做个一个ini文件的库类解析,这里就直接拿过来改了。根据场景的分析,只需要修改open这个函数就ok了。

看下原来的open函数

[cpp] view plain copy

  1. /*读取文件名要改为地址和路径*/
  2. int IniFile::open(const string &filename)
  3. {
  4.     release();
  5.     fname_ = filename;
  6.     IniSection *section = NULL;
  7.     /*读取数据的方式需要修改*/
  8.     FILE *fp = fopen(filename.c_str(),“r”);
  9.     if(fp == NULL ){
  10.         return -1;
  11.     }
  12.     string line;
  13.     string comment;
  14.     //增加默认段
  15.     section = new IniSection();
  16.     sections_[“”] = section;
  17.     /*获取行的方式需要修改*/
  18.     while(getline(line,fp) > 0){
  19.         …//省略单行的解析
  20.     }
  21.     fclose(fp);
  22.     return 0;
  23. }

我们有三个主要需要修改的地方,分别是是入参,fopen和getline。下面是修改后的open函数

[cpp] view plain copy

  1. /*修改入参,host为Zookeeper的ip及端口地址,filepath为配置数据的路径*/
  2. int IniFile::open2(const string &host,const string &filepath)
  3. {
  4.     release();
  5.     fname_ = filepath;
  6.     IniSection *section = NULL;
  7.     char fp[2048]={0};
  8.     /*ZooKeeper来读取*/
  9.     zkopen(host,filepath,fp,sizeof(fp));
  10.     if(fp[0] == 0){
  11.         return -1;
  12.     }
  13.     string line;
  14.     string comment;
  15.     //增加默认段
  16.     section = new IniSection();
  17.     sections_[“”] = section;
  18.     char *p = fp;
  19.     /*调整getline的入参*/
  20.     while(getline2(line,p) > 0){
  21.           …//省略单行的解析
  22.     }
  23.     return 0;
  24. }

zkopen从Zookeeper的节点上读取数据,并保存到fp中。代码如下:

[cpp] view plain copy

  1. string zkopen(const string &host,const string &filepath,char *fp,int len)
  2. {
  3.     int timeout = 30000;
  4.     char path_buffer[512];
  5.     int bufferlen=sizeof(path_buffer);
  6.     char conf_data[2048];
  7.     int conf_len=sizeof(conf_data);
  8.     zoo_set_debug_level(ZOO_LOG_LEVEL_WARN); //设置日志级别,避免出现一些其他信息  
  9.     zhandle_t* zkhandle = zookeeper_init(host.c_str(),NULL, timeout, 0, (char *)“Monitor Test”, 0);
  10.     if (zkhandle ==NULL)
  11.     {
  12.         fprintf(stderr, “Error when connecting to zookeeper servers…\n”);
  13.         exit(EXIT_FAILURE);
  14.     }
  15.     int ret = zoo_get(zkhandle,filepath.c_str(),0,conf_data,&conf_len,NULL);
  16.     if(ret != ZOK){
  17.         fprintf(stderr,“failed to get the data of path %s!\n”,filepath.c_str());
  18.         conf_data[0] = 0;
  19.     }
  20.     zookeeper_close(zkhandle);
  21.     strncpy(fp,conf_data,len);
  22.     return conf_data;
  23. }

接下来在对比下调用的变化。
原来的调用方式:

[cpp] view plain copy

  1. /** read test **/
  2.   IniFile ini;
  3.   ini.open(g_filepath);
  4.   //获取指定段的指定项的值
  5.   int ret = 0;
  6.   string db_name = ini.getStringValue(“COMMON”,“DB”,ret);
  7.   string db_passwd = ini.getStringValue(“COMMON”,“PASSWD”,ret);

现在的调用方式:

[cpp] view plain copy

  1. /** read test **/
  2.    IniFile ini;
  3.    ini.open2(g_host,g_filepath);/*仅此处有变化*/
  4.    //获取指定段的指定项的值
  5.    int ret = 0;
  6.    string db_name = ini.getStringValue(“COMMON”,“DB”,ret);
  7.    string db_passwd = ini.getStringValue(“COMMON”,“PASSWD”,ret);

由上可见,配置的改造还是很容易的,而且对程序的改动很小。
代码详见https://github.com/Winnerhust/ZooKeeper-Exam/tree/master/Config

5.小提示

需要注意一点,配置文件中通常有很多换行,而ZooKeeper的客户端命令行工作不支持字符转义。比如你要将一个配置文件test.ini的内容保存到Zookeeper上,文件内容如下。
[COMMON]
DB=mysql
PASSWD=root

你可能会在Zookeeper客户端上输入:
[zk: 172.17.0.36:2181(CONNECTED) 39] create /Conf/test.ini [COMMON]\nDB=mysql\nPASSWD=root\n
结果与我们希望的并不一样:
[zk: 172.17.0.36:2181(CONNECTED) 43] get /Conf/test.ini3[COMMON]\nDB=mysql\nPASSWD=root\n

Zookeeper并没有将字符串进行转义,所以不能用ZooKeeper客户端直接上传配置文件。因此在代码里我还增加了一个上传配置的功能。只需要将上一个参数-r就可以了。如将test.ini文件的内容上传到ZooKeeper:
cat test.ini | testcase -r -p/Conf/test.ini -s172.17.0.36:2181

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