概述

簡單地說，ZooKeeper的連接與會(huì)話就是客戶端通過實(shí)例化ZooKeeper對象來實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器創(chuàng)建并保持TCP連接的過程。本質(zhì)上，Session就是一個(gè)TCP 長連接。

(相關(guān)資料圖)

會(huì)話

Session會(huì)話的作用：

ZK Server 執(zhí)行任何請求之前，都需要 Client 與 Server 先建立 Session；Client 提交給 Server 的任何請求，都必須關(guān)聯(lián)在 Session 上；Session 終止時(shí)，關(guān)聯(lián)在 Session 上的臨時(shí)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)消失；接受來自Server的Watcher事件通知；

Session是ZooKeeper中的會(huì)話實(shí)體，代表了一個(gè)客戶端會(huì)話。其包含以下4個(gè)基本屬性。

sessionID：會(huì)話ID，用來唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)會(huì)話，每次客戶端創(chuàng)建新會(huì)話的時(shí)候，ZooKeeper都會(huì)為其分配一個(gè)全局唯一的sessionID。TimeOut：會(huì)話超時(shí)時(shí)間。客戶端在構(gòu)造ZooKeeper實(shí)例的時(shí)候，會(huì)配置一個(gè)sessionTimeout參數(shù)用于指定會(huì)話的超時(shí)時(shí)間。ZooKeeper客戶端向服務(wù)器發(fā)送這個(gè)超時(shí)時(shí)間后，服務(wù)器會(huì)根據(jù)自己的超時(shí)時(shí)間限制最終確定會(huì)話的超時(shí)時(shí)間。TickTime：下次會(huì)話超時(shí)時(shí)間點(diǎn)。為了便于ZooKeeper對會(huì)話實(shí)行“分桶策略”管理，同時(shí)也是為了高效低耗地實(shí)現(xiàn)會(huì)話的超時(shí)檢查與清理，ZooKeeper會(huì)為每個(gè)會(huì)話標(biāo)記一個(gè)下次會(huì)話超時(shí)時(shí)間點(diǎn)。TickTime是一個(gè)13位的long型數(shù)據(jù)，其值接近于當(dāng)前時(shí)間加上TimeOut，但不完全相等。isClosing：該屬性用于標(biāo)記一個(gè)會(huì)話是否已經(jīng)被關(guān)閉。通常當(dāng)服務(wù)端檢測到一個(gè)會(huì)話已經(jīng)超時(shí)失效的時(shí)候，會(huì)將該會(huì)話的isClosing屬性標(biāo)記為“已關(guān)閉”，這樣就能確保不再處理來自該會(huì)話的新請求了。會(huì)話重連

當(dāng)客戶端和服務(wù)端之間的網(wǎng)絡(luò)連接斷開時(shí)，ZooKeeper客戶端會(huì)自動(dòng)進(jìn)行反復(fù)的重連，直到最終成功連接上ZooKeeper集群中的一臺(tái)機(jī)器。在這種情況下，再次連接上服務(wù)端的客戶端有可能會(huì)處于以下兩種狀態(tài)之一。

CONNECTED：如果在會(huì)話超時(shí)時(shí)間內(nèi)重新連接上了ZooKeeper集群中任意一臺(tái)機(jī)器，那么被視為重連成功。EXPIRED：如果是在會(huì)話超時(shí)時(shí)間以外重新連接上，那么服務(wù)端其實(shí)已經(jīng)對該會(huì)話進(jìn)行了會(huì)話清理操作，因此再次連接上的會(huì)話將被視為非法會(huì)話。

當(dāng)客戶端與服務(wù)端之間的連接斷開后，用戶在客戶端可能主要會(huì)看到兩類異常：CONNECTION_LOSS（連接斷開）和SESSION_EXPIRED（會(huì)話過期）。

連接斷開：CONNECTION_LOSS有時(shí)會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)閃斷導(dǎo)致客戶端與服務(wù)器斷開連接，或是因?yàn)榭蛻舳水?dāng)前連接的服務(wù)器出現(xiàn)問題導(dǎo)致連接斷開，我們統(tǒng)稱這類問題為“客戶端與服務(wù)器連接斷開”現(xiàn)象，即CONNECTION_LOSS。在這種情況下，ZooKeeper客戶端會(huì)自動(dòng)從地址列表中重新逐個(gè)選取新的地址并嘗試進(jìn)行重新連接，直到最終成功連接上服務(wù)器。

會(huì)話失效：SESSION_EXPIRED

SESSION_EXPIRED是指會(huì)話過期，通常發(fā)生在CONNECTION_LOSS期間?？蛻舳撕头?wù)器連接斷開之后，由于重連期間耗時(shí)過長，超過了會(huì)話超時(shí)時(shí)間(sessionTimeout)限制后還沒有成功連接上服務(wù)器，那么服務(wù)器認(rèn)為這個(gè)會(huì)話已經(jīng)結(jié)束了，就會(huì)開始進(jìn)行會(huì)話清理。但是另一方面，該客戶端本身不知道會(huì)話已經(jīng)失效，并且其客戶端狀態(tài)還是DISCONNECTED。之后，如果客戶端重新連接上了服務(wù)器，那么很不幸，服務(wù)器會(huì)告訴客戶端該會(huì)話已經(jīng)失效(SESSION_EXPIRED)。在這種情況下，用戶就需要重新實(shí)例化一個(gè)ZooKeeper對象，并且看應(yīng)用的復(fù)雜情況，重新恢復(fù)臨時(shí)數(shù)據(jù)。

會(huì)話失效的情況

對于連接斷開的場景下，Zk客戶端會(huì)自動(dòng)嘗試重連其他節(jié)點(diǎn)；但是會(huì)話失效的場景就需要考慮了，畢竟涉及到臨時(shí)節(jié)點(diǎn)和Watcher，那么影響就會(huì)很大的。比如注冊中心或是分布式鎖的應(yīng)用場景。

會(huì)話失效的情況一般有如下幾種情況：

網(wǎng)絡(luò)原因JVM內(nèi)存不足導(dǎo)致Full GC磁盤內(nèi)存不足程序bug

為什么會(huì)說到JVM？其實(shí)這也是最容易忽略的問題，尤其是Java應(yīng)用的監(jiān)控沒有上的情況下。首先Zookeeper本身就是一個(gè)Java應(yīng)用，其內(nèi)存管理是受到了JVM的內(nèi)存設(shè)置限制的。因此，對于這一類托管在JVM上的應(yīng)用程序，必須考慮到JVM內(nèi)存設(shè)置的問題。

如何解決？

對于失效的場景，比較合適的就是增加了一個(gè)監(jiān)聽器；監(jiān)聽session expired事件，并且在事件發(fā)生的時(shí)候進(jìn)行處理。什么處理？自然是客戶端重新拉起zk連接會(huì)話。

package com.xiaoju.dqa.prometheus.client.zookeeper;import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;import org.apache.curator.framework.state.ConnectionState;import org.apache.curator.framework.state.ConnectionStateListener;import org.apache.zookeeper.CreateMode;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;public class SessionConnectionListener implements ConnectionStateListener {    private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());    private String path;    private String data;    public SessionConnectionListener(String path, String data) {        this.path = path;        this.data = data;    }    @Override    public void stateChanged(CuratorFramework curatorFramework, ConnectionState connectionState){        if(connectionState == ConnectionState.LOST){            logger.error("[負(fù)載均衡失敗]zk session超時(shí)");            while(true){                try {                    if(curatorFramework.getZookeeperClient().blockUntilConnectedOrTimedOut()){                        curatorFramework.create().creatingParentsIfNeeded().withMode(CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL).forPath(path, data.getBytes("UTF-8"));                        logger.info("[負(fù)載均衡修復(fù)]重連zk成功");                        break;                    }                } catch (InterruptedException e) {                    break;                } catch (Exception e){                }            }        }    }}

參考

Zookeeper Curator 處理會(huì)話過期 Session Expired

優(yōu)化hbase JVM GC 參數(shù)，避免由于JVM內(nèi)存回收引發(fā)的ZooKeeper會(huì)話超時(shí)進(jìn)程退出事件

zookeeper恢復(fù)了，線上微服務(wù)卻全部掉線了，怎么回事？