使用Zookeeper分布式部署PHP应用程序

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。

$ tar zxfv zookeeper-3.4.5.tar.gz
$ cd zookeeper-3.4.5/src/c
$ ./configure --prefix=/usr/
$ make
$ 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。

$ git clone https://github.com/andreiz/php-zookeeper.git
$ cd php-zookeeper
$ phpize
$ ./configure
$ make
$ 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。

$ mkdir /home/you-account/zoo
$ cd
$ cd zookeeper-3.4.5/
$ cp conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg
$ vim conf/zoo.cfg

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

$ bin/zkServer.sh start
$ bin/zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 14] create /test 1
Created /test
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 19] ls /
[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。

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

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。

<?php
class Worker extends Zookeeper {
 const CONTAINER = '/cluster';
 protected $acl = array(
          array(
           'perms' => Zookeeper::PERM_ALL,
           'scheme' => 'world',
           'id' => 'anyone' ) );
 private $isLeader = false;
 private $znode;
 public function __construct( $host = '', $watcher_cb = null, $recv_timeout = 10000 ) {
  parent::__construct( $host, $watcher_cb, $recv_timeout );
 }
 public function register() {
  if( ! $this->exists( self::CONTAINER ) ) {
   $this->create( self::CONTAINER, null, $this->acl );
  }
  $this->znode = $this->create( self::CONTAINER . '/w-',
                 null,
                 $this->acl,
                 Zookeeper::EPHEMERAL | Zookeeper::SEQUENCE );
  $this->znode = str_replace( self::CONTAINER .'/', '', $this->znode );
  printf( "I'm registred as: %s\n", $this->znode );
  $watching = $this->watchPrevious();
  if( $watching == $this->znode ) {
   printf( "Nobody here, I'm the leader\n" );
   $this->setLeader( true );
  }
  else {
   printf( "I'm watching %s\n", $watching );
  }
 }
 public function watchPrevious() {
  $workers = $this->getChildren( self::CONTAINER );
  sort( $workers );
  $size = sizeof( $workers );
  for( $i = 0 ; $i < $size ; $i++ ) {
   if( $this->znode == $workers[ $i ] ) {
    if( $i > 0 ) {
     $this->get( self::CONTAINER . '/' . $workers[ $i - 1 ], array( $this, 'watchNode' ) );
     return $workers[ $i - 1 ];
    }
    return $workers[ $i ];
   }
  }
  throw new Exception( sprintf( "Something went very wrong! I can't find myself: %s/%s",
             self::CONTAINER,
             $this->znode ) );
 }
 public function watchNode( $i, $type, $name ) {
  $watching = $this->watchPrevious();
  if( $watching == $this->znode ) {
   printf( "I'm the new leader!\n" );
   $this->setLeader( true );
  }
  else {
   printf( "Now I'm watching %s\n", $watching );
  }
 }
 public function isLeader() {
  return $this->isLeader;
 }
 public function setLeader($flag) {
  $this->isLeader = $flag;
 }
 public function run() {
  $this->register();
  while( true ) {
   if( $this->isLeader() ) {
    $this->doLeaderJob();
  }
  else {
   $this->doWorkerJob();
  }
   sleep( 2 );
  }
 }
 public function doLeaderJob() {
  echo "Leading\n";
 }
 public function doWorkerJob() {
  echo "Working\n";
 }
}
$worker = new Worker( '127.0.0.1:2181' );
$worker->run();

打开至少3个终端，在每个终端中运行以下脚本：

# term1
$ php worker.php
I'm registred as: w-0000000001
Nobody here, I'm the leader
Leading
# term2
$ php worker.php
I'm registred as: w-0000000002
I'm watching w-0000000001
Working
# term3
$ php worker.php
I'm registred as: w-0000000003
I'm watching w-0000000002
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。

$this->znode = $this->create( self::CONTAINER . '/w-',
               null,
               $this->acl,
               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。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，谢谢大家对我们的支持。如果你想了解更多相关内容请查看下面相关链接