Curator也提供ZK Recipe的分布式队列实现。利用ZK的 PERSISTENTSEQUENTIAL节点,可以保证放入到队列中的项目是按照顺序排队的。如果单一的消费者从队列中取数据,那么它是先入先出的,这也是队列的特点。如果你严格要求顺序,你就得使用单一的消费者,可以使用leader选举只让leader作为唯一的消费者。但是,根据Netflix的Curator作者所说,ZooKeeper真心不适合做Queue,或者说ZK没有实现一个好的Queue,详细内容可以看 Tech Note 4,原因有五:
- ZK有1MB 的传输限制。实践中ZNode必须相对较小,而队列包含成千上万的消息,非常的大
- 如果有很多节点,ZK启动时相当的慢。而使用queue会导致好多ZNode。你需要显著增大 initLimit 和 syncLimit
- ZNode很大的时候很难清理。Netflix不得不创建了一个专门的程序做这事
- 当很大量的包含成千上万的子节点的ZNode时,ZK的性能变得不好
- ZK的数据库完全放在内存中。大量的Queue意味着会占用很多的内存空间
尽管如此,Curator还是创建了各种Queue的实现。如果Queue的数据量不太多,数据量不太大的情况下,酌情考虑,还是可以使用的。
1.DistributedQueue
1. DistributedQueue介绍
DistributedQueue是最普通的一种队列。 它设计以下四个类:
- QueueBuilder - 创建队列使用QueueBuilder,它也是其它队列的创建类
- QueueConsumer - 队列中的消息消费者接口
- QueueSerializer - 队列消息序列化和反序列化接口,提供了对队列中的对象的序列化和反序列化
- DistributedQueue - 队列实现类
QueueConsumer是消费者,它可以接收队列的数据。处理队列中的数据的代码逻辑可以放在QueueConsumer.consumeMessage()中。
正常情况下先将消息从队列中移除,再交给消费者消费。但这是两个步骤,不是原子的。可以调用Builder的lockPath()消费者加锁,当消费者消费数据时持有锁,这样其它消费者不能消费此消息。如果消费失败或者进程死掉,消息可以交给其它进程。这会带来一点性能的损失。最好还是单消费者模式使用队列。
2.编写示例程序
public class DistributedQueueExample{private static final String PATH = "/example/queue";public static void main(String[] args) throws Exception{CuratorFramework clientA = CuratorFrameworkFactory.newClient("127.0.0.1:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));clientA.start();CuratorFramework clientB = CuratorFrameworkFactory.newClient("127.0.0.1:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));clientB.start();DistributedQueue<String> queueA = null;QueueBuilder<String> builderA = QueueBuilder.builder(clientA, createQueueConsumer("A"), createQueueSerializer(), PATH);queueA = builderA.buildQueue();queueA.start();DistributedQueue<String> queueB = null;QueueBuilder<String> builderB = QueueBuilder.builder(clientB, createQueueConsumer("B"), createQueueSerializer(), PATH);queueB = builderB.buildQueue();queueB.start();for (int i = 0; i < 100; i++){queueA.put(" test-A-" + i);Thread.sleep(10);queueB.put(" test-B-" + i);}Thread.sleep(1000 * 10);// 等待消息消费完成queueB.close();queueA.close();clientB.close();clientA.close();System.out.println("OK!");}/** 队列消息序列化实现类 */private static QueueSerializer<String> createQueueSerializer(){return new QueueSerializer<String>(){@Overridepublic byte[] serialize(String item){return item.getBytes();}@Overridepublic String deserialize(byte[] bytes){return new String(bytes);}};}/** 定义队列消费者 */private static QueueConsumer<String> createQueueConsumer(final String name){return new QueueConsumer<String>(){@Overridepublic void stateChanged(CuratorFramework client, ConnectionState newState){System.out.println("连接状态改变: " + newState.name());}@Overridepublic void consumeMessage(String message) throws Exception{System.out.println("消费消息(" + name + "): " + message);}};}}
以上程序创建两个client(A和B),它们在同一路径上创建队列(A和B),同时发消息、同时消费消息。
3.示例程序运行结果
运行结果控制台(观察ClientA可以消费ClientB的消息):
消费消息(A): test-A-0消费消息(A): test-B-0......消费消息(B): test-A-51消费消息(B): test-B-51消费消息(B): test-A-52消费消息(B): test-B-52消费消息(B): test-A-53消费消息(B): test-B-54消费消息(B): test-A-55......消费消息(A): test-A-99消费消息(A): test-B-99OK!
Zookeeper节点信息如下:

2.DistributedIdQueue
DistributedIdQueue和上面的队列类似,但是可以为队列中的每一个元素设置一个ID。可以通过ID把队列中任意的元素移除。
1.DistributedIdQueue结束
DistributedIdQueue的使用与上面队列的区别是:
- 通过下面方法创建:builder.buildIdQueue()
- 放入元素时:queue.put(aMessage, messageId);
- 移除元素时:int numberRemoved = queue.remove(messageId);
2.编写示例程序
在这个例子中,有些元素还没有被消费者消费时就移除了,这样消费者不会收到删除的消息。(此示例是根据上面例子修改而来)
public class DistributedIdQueueExample{private static final String PATH = "/example/queue";public static void main(String[] args) throws Exception{CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("127.0.0.1:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));client.start();DistributedIdQueue<String> queue = null;QueueConsumer<String> consumer = createQueueConsumer("A");QueueBuilder<String> builder = QueueBuilder.builder(client, consumer, createQueueSerializer(), PATH);queue = builder.buildIdQueue();queue.start();for (int i = 0; i < 10; i++){queue.put(" test-" + i, "Id" + i);Thread.sleep((long) (50 * Math.random()));queue.remove("Id" + i);}Thread.sleep(1000 * 3);queue.close();client.close();System.out.println("OK!");}......}
3.示例程序运行结果
运行结果控制台:
消费消息(A): test-2消费消息(A): test-3消费消息(A): test-4消费消息(A): test-7OK!
3.DistributedPriorityQueue
优先级队列对队列中的元素按照优先级进行排序。Priority越小,元素月靠前,越先被消费掉。
1.DistributedPriorityQueue介绍
通过builder.buildPriorityQueue(minItemsBeforeRefresh)方法创建。
当优先级队列得到元素增删消息时,它会暂停处理当前的元素队列,然后刷新队列。minItemsBeforeRefresh指定刷新前当前活动的队列的最小数量。主要设置你的程序可以容忍的不排序的最小值。
放入队列时需要指定优先级:queue.put(aMessage, priority);
2.编写示例程序
public class DistributedPriorityQueueExample{private static final String PATH = "/example/queue";public static void main(String[] args) throws Exception{CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("127.0.0.1:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));client.start();DistributedPriorityQueue<String> queue = null;QueueConsumer<String> consumer = createQueueConsumer("A");QueueBuilder<String> builder = QueueBuilder.builder(client, consumer, createQueueSerializer(), PATH);queue = builder.buildPriorityQueue(0);queue.start();for (int i = 0; i < 5; i++){int priority = (int) (Math.random() * 100);System.out.println("test-" + i + " 优先级:" + priority);queue.put("test-" + i, priority);Thread.sleep((long) (50 * Math.random()));}Thread.sleep(1000 * 2);queue.close();client.close();}......}
3.示例程序运行结果
运行结果控制台:
test-0 优先级:34test-1 优先级:51test-2 优先级:63test-3 优先级:45test-4 优先级:36消费消息(A): test-0消费消息(A): test-4消费消息(A): test-3消费消息(A): test-1消费消息(A): test-2OK!
4.DistributedDelayQueue
JDK中也有DelayQueue,不知道你是否熟悉。DistributedDelayQueue也提供了类似的功能,元素有个delay值,消费者隔一段时间才能收到元素。
1. DistributedDelayQueue介绍
放入元素时可以指定delayUntilEpoch:queue.put(aMessage, delayUntilEpoch);
注意:delayUntilEpoch不是离现在的一个时间间隔,比如20毫秒,而是未来的一个时间戳,如 System.currentTimeMillis() + 10秒。如果delayUntilEpoch的时间已经过去,消息会立刻被消费者接收。
2.编写示例程序
public class DistributedDelayQueueExample{private static final String PATH = "/example/queue";public static void main(String[] args) throws Exception{CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("127.0.0.1:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));client.start();DistributedDelayQueue<String> queue = null;QueueConsumer<String> consumer = createQueueConsumer("A");QueueBuilder<String> builder = QueueBuilder.builder(client, consumer, createQueueSerializer(), PATH);queue = builder.buildDelayQueue();queue.start();for (int i = 0; i < 10; i++){queue.put("test-" + i, System.currentTimeMillis() + 3000);}System.out.println("put 完成!");Thread.sleep(1000 * 5);queue.close();client.close();System.out.println("OK!");}......}
3.示例程序运行结果
运行结果控制台:
put 完成!消费消息(A): test-0消费消息(A): test-3消费消息(A): test-1消费消息(A): test-2消费消息(A): test-6消费消息(A): test-4消费消息(A): test-5消费消息(A): test-7消费消息(A): test-8消费消息(A): test-9OK!
5.SimpleDistributedQueue
前面虽然实现了各种队列,但是你注意到没有,这些队列并没有实现类似JDK一样的接口。SimpleDistributedQueue提供了和JDK一致性的接口(但是没有实现Queue接口)。
1. SimpleDistributedQueue介绍
SimpleDistributedQueue常用方法:
// 创建public SimpleDistributedQueue(CuratorFramework client, String path)// 增加元素public boolean offer(byte[] data) throws Exception// 删除元素public byte[] take() throws Exception// 另外还提供了其它方法public byte[] peek() throws Exceptionpublic byte[] poll(long timeout, TimeUnit unit) throws Exceptionpublic byte[] poll() throws Exceptionpublic byte[] remove() throws Exceptionpublic byte[] element() throws Exception
没有add方法,多了take方法。take方法在成功返回之前会被阻塞。而poll在队列为空时直接返回null。
浙公网安备 33010602011771号