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使用Zookeeper分布式部署PHP应用程序

发布:smiling　来源: PHP粉丝网 　添加日期：2021-11-12 10:56:03　浏览: 评论：0　

Zookper是一种分布式的，开源的，应用于分布式应用的协作服务。它提供了一些简单的操作，使得分布式应用可以基于这些接口实现诸如同步、配置维护和分集群或者命名的服务，Zookper很容易编程接入，它使用了一个和文件树结构相似的数据模型。

虽然ZooKeeper是一个Java应用程序，但C也可以使用，这里就有个PHP的扩展，你可以从PECL中下载，或从GitHub中直接获取PHP-ZooKeeper。

要使用该扩展你首先要安装ZooKeeper，可以从官方网站下载。

  1. $ tar zxfv zookeeper-3.4.5.tar.gz 
  2. $ cd zookeeper-3.4.5/src/c 
  3. $ ./configure --prefix=/usr/ 
  4. $ make 
  5. $ sudo make install 

这样就会安装ZooKeeper的库和头文件，现在准备编译PHP扩展。

  1. $ git clone https://github.com/andreiz/php-zookeeper.git 
  2. $ cd php-zookeeper 
  3. $ phpize 
  4. $ ./configure 
  5. $ make 
  6. $ sudo make install 

将“zookeeper.so”添加到PHP配置中。

$ vim /etc/php5/cli/conf.d/20-zookeeper.ini

因为我不需要运行在web服务环境下，所以这里我只编辑了CLI的配置。将下面的行复制到ini文件中。

extension=zookeeper.so

使用如下命令来确定扩展是否已起作用。

$ php -m | grep zookeeper

zookeeper

现在是时候运行ZooKeeper了。目前唯一还没有做的是配置。创建一个用于存放所有service数据的目录。

  1. $ mkdir /home/you-account/zoo 
  2. $ cd 
  3. $ cd zookeeper-3.4.5/ 
  4. $ cp conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg 
  5. $ vim conf/zoo.cfg 

找到名为“dataDir”的属性，将其指向“/home/you-account/zoo”目录。

  1. $ bin/zkServer.sh start 
  2. $ bin/zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181 
  3. [zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 14] create /test 1 
  4. Created /test 
  5. [zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 19] ls / 
  6. [test, zookeeper] 

此时，你已成功连到了ZooKeeper，并创建了一个名为“/test”的znode（稍后我们会用到）。ZooKeeper以树形结构保存数据。这很类似于文件系统，但“文件夹”（译者注：这里指非最底层的节点）又和文件很像。znode是ZooKeeper保存的实体。Node（节点）的说法很容易被混淆，所以为了避免混淆这里使用了znode。

因为我们稍后还会使用，所以这里我们让客户端保持连接状态。开启一个新窗口，并创建一个zookeeperdemo1.php文件。

  1. <?php 
  2. class ZookeeperDemo extends Zookeeper { 
  3.  public function watcher( $i, $type, $key ) { 
  4.   echo "Insider Watcher\n"; 
  5.   // Watcher gets consumed so we need to set a new one 
  6.   $this->get( '/test', array($this, 'watcher' ) ); 
  7.  } 
  8. } 
  9. $zoo = new ZookeeperDemo('127.0.0.1:2181'); 
  10. $zoo->get( '/test', array($zoo, 'watcher' ) ); 
  11. while( true ) { 
  12.  echo '.'; 
  13.  sleep(2); 
  14. } 

现在运行该脚本。

$ php zookeeperdemo1.php

此处应该会每隔2秒产生一个点。现在切换到ZooKeeper客户端，并更新“/test”值。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 20] set /test foo

这样就会静默触发PHP脚本中的“Insider Watcher”消息。怎么会这样的？

ZooKeeper提供了可以绑定在znode的监视器。如果监视器发现znode发生变化，该service会立即通知所有相关的客户端。这就是PHP脚本如何知道变化的。Zookeeper::get方法的第二个参数是回调函数。当触发事件时，监视器会被消费掉，所以我们需要在回调函数中再次设置监视器。

现在你可以准备创建分布式应用程序了。其中的挑战是让这些独立的程序决定哪个（是leader）协调它们的工作，以及哪些（是worker）需要执行。这个处理过程叫做leader选举，在ZooKeeper Recipes and Solutions你能看到相关的实现方法。

这里简单来说就是，每个处理（或服务器）紧盯着相邻的那个处理（或服务器）。如果一个已被监视的处理（也即Leader）退出或者崩溃了，监视程序就会查找其相邻（此时最老）的那个处理作为Leader。

在真实的应用程序中，leader会给worker分配任务、监控进程和保存结果。这里为了简化，我跳过了这些部分。

创建一个新的PHP文件，命名为worker.php。

  1. <?php 
  2. class Worker extends Zookeeper { 
  3.  const CONTAINER = '/cluster'; 
  4.  protected $acl = array( 
  5.           array( 
  6.            'perms' => Zookeeper::PERM_ALL, 
  7.            'scheme' => 'world', 
  8.            'id' => 'anyone' ) ); 
  9.  private $isLeader = false; 
  10.  private $znode; 
  11.  public function __construct( $host = '', $watcher_cb = null, $recv_timeout = 10000 ) { 
  12.   parent::__construct( $host, $watcher_cb, $recv_timeout ); 
  13.  } 
  14.  public function register() { 
  15.   if( ! $this->exists( self::CONTAINER ) ) { 
  16.    $this->create( self::CONTAINER, null, $this->acl ); 
  17.   } 
  18.   $this->znode = $this->create( self::CONTAINER . '/w-', 
  19.                  null, 
  20.                  $this->acl, 
  21.                  Zookeeper::EPHEMERAL | Zookeeper::SEQUENCE ); 
  22.   $this->znode = str_replace( self::CONTAINER .'/', '', $this->znode ); 
  23.   printf( "I'm registred as: %s\n", $this->znode ); 
  24.   $watching = $this->watchPrevious(); 
  25.   if( $watching == $this->znode ) { 
  26.    printf( "Nobody here, I'm the leader\n" ); 
  27.    $this->setLeader( true ); 
  28.   } 
  29.   else { 
  30.    printf( "I'm watching %s\n", $watching ); 
  31.   } 
  32.  } 
  33.  public function watchPrevious() { 
  34.   $workers = $this->getChildren( self::CONTAINER ); 
  35.   sort( $workers ); 
  36.   $size = sizeof( $workers ); 
  37.   for( $i = 0 ; $i < $size ; $i++ ) { 
  38.    if( $this->znode == $workers[ $i ] ) { 
  39.     if( $i > 0 ) { 
  40.      $this->get( self::CONTAINER . '/' . $workers[ $i - 1 ], array( $this, 'watchNode' ) ); 
  41.      return $workers[ $i - 1 ]; 
  42.     } 
  43.     return $workers[ $i ]; 
  44.    } 
  45.   } 
  46.   throw new Exception( sprintf( "Something went very wrong! I can't find myself: %s/%s", 
  47.              self::CONTAINER, 
  48.              $this->znode ) ); 
  49.  } 
  50.  public function watchNode( $i, $type, $name ) { 
  51.   $watching = $this->watchPrevious(); 
  52.   if( $watching == $this->znode ) { 
  53.    printf( "I'm the new leader!\n" ); 
  54.    $this->setLeader( true ); 
  55.   } 
  56.   else { 
  57.    printf( "Now I'm watching %s\n", $watching ); 
  58.   } 
  59.  } 
  60.  public function isLeader() { 
  61.   return $this->isLeader; 
  62.  } 
  63.  public function setLeader($flag) { 
  64.   $this->isLeader = $flag; 
  65.  } 
  66.  public function run() { 
  67.   $this->register(); 
  68.   while( true ) { 
  69.    if( $this->isLeader() ) { 
  70.     $this->doLeaderJob(); 
  71.   } 
  72.   else { 
  73.    $this->doWorkerJob(); 
  74.   } 
  75.    sleep( 2 ); 
  76.   } 
  77.  } 
  78.  public function doLeaderJob() { 
  79.   echo "Leading\n"; 
  80.  } 
  81.  public function doWorkerJob() { 
  82.   echo "Working\n"; 
  83.  } 
  84. } 
  85. $worker = new Worker( '127.0.0.1:2181' ); 
  86. $worker->run(); 

打开至少3个终端，在每个终端中运行以下脚本：

  1. # term1 
  2. $ php worker.php 
  3. I'm registred as: w-0000000001 
  4. Nobody here, I'm the leader 
  5. Leading 
  6. # term2 
  7. $ php worker.php 
  8. I'm registred as: w-0000000002 
  9. I'm watching w-0000000001 
  10. Working 
  11. # term3 
  12. $ php worker.php 
  13. I'm registred as: w-0000000003 
  14. I'm watching w-0000000002 
  15. Working 

现在模拟Leader崩溃的情形。使用Ctrl+c或其他方法退出第一个脚本。刚开始不会有任何变化，worker可以继续工作。后来，ZooKeeper会发现超时，并选举出新的leader。

虽然这些脚本很容易理解，但是还是有必要对已使用的Zookeeper标志作注释。

  1. $this->znode = $this->create( self::CONTAINER . '/w-', 
  2.                null, 
  3.                $this->acl, 
  4.                Zookeeper::EPHEMERAL | Zookeeper::SEQUENCE ); 

每个znode都是EPHEMERAL和SEQUENCE的。

EPHEMRAL代表当客户端失去连接时移除该znode。这就是为何PHP脚本会知道超时。SEQUENCE代表在每个znode名称后添加顺序标识。我们通过这些唯一标识来标记worker。

在PHP部分还有些问题要注意。该扩展目前还是beta版，如果使用不当很容易发生segmentation fault。比如，不能传入普通函数作为回调函数，传入的必须为方法。我希望更多PHP社区的同仁可以看到Apache ZooKeeper的好，同时该扩展也会获得更多的支持。

ZooKeeper是一个强大的软件，拥有简洁和简单的API。由于文档和示例都做的很好，任何人都可以很容易的编写分布式软件。

Tags: Zookeeper PHP分布式部署

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