|
文章介绍了如何整合虚拟化和Hadoop，让Hadoop集群跑在VPS虚拟主机上，通过云向用户提供存储和计算的服务。
现在硬件越来越便宜，一台非品牌服务器，2颗24核CPU，配48G内存，2T的硬盘，已经降到2万块人民币以下了。这种配置如果简单地放几个web应用，显然是奢侈的浪费。就算是用来实现单节点的hadoop，对计算资源浪费也是非常高的。对于这么高性能的计算机，如何有效利用计算资源，就成为成本控制的一项重要议题了。
通过虚拟化技术，我们可以将一台服务器，拆分成12台VPS，每台2核CPU，4G内存，40G硬盘，并且支持资源重新分配。多么伟大的技术啊！现在我们有了12个节点的hadoop集群，
让Hadoop跑在云端，让世界加速。
前言
ZooKeeper是一个强大的分布式协作系统，用ZooKeeper可以方便地实现先进先出(FIFO)队列。给“队列”的技术现实多一种选择，标准化我们的程序结构。另一篇，分步式同步队列实现，请参考：ZooKeeper实现分布式队列Queue
关于ZooKeeper的基本使用，请参考：ZooKeeper伪分步式集群安装及使用。
1. 分布式先进先出(FIFO)队列
在计算机科学中，消息队列（Message queue）是一种进程间通信或同一进程的不同线程间的通信方式。消息队列提供了异步的通信协议，消息的发送者和接收者不需要同时与消息队列互交。消息会保存在队列中，直到接收者取回它。
先进先出(FIFO)队列，是消息队列最基本的一种实现形式，先发出的先消费。
2. 设计思路
实现的思路也非常简单，在/queue-fifo的目录下创建 SEQUENTIAL
类型的子目录 /x(i)，这样就能保证所有成员加入队列时都是有编号的，出队列时通过 getChildren(
) 方法可以返回当前所有的队列中的元素，然后消费其中最小的一个，这样就能保证FIFO。
应用实例
图标解释
1.app1,app2,app3是3个独立的业务系统
2.zk1,zk2,zk3是ZooKeeper集群的3个连接点
3./queue-fifo，是znode的队列，按顺序存储数据
4./queue-fifo/x1，是znode队列中，1号排对者，由app1提交
5./queue-fifo/x2，是znode队列中，2号排对者，由app2提交
6.app3是消费者，通过zk3连接到znode队列中，找到/queue-fifo中顺序最少的节点消费，删除消费后的节点(红色线表示)
注：
1). app1可以通过zk2提交，app2也可通过zk3提交
2). app1可以提交3次请求，生成x1,x2,x3多个节点
3). app1可以作为消费者，消费队列数据
3. 程序实现
1). 单节点模拟实验
模拟app1，通过zk1，生产2个节点，然后再消费3个节点。
public static void doOne() throws Exception {
String host1 = "192.168.1.201:2181";
ZooKeeper zk = connection(host1);
initQueue(zk);
produce(zk, 1);
produce(zk, 2);
cosume(zk);
cosume(zk);
cosume(zk);
zk.close();
}
|
创建一个与服务器的连接
public static ZooKeeper connection(String host) throws IOException {
ZooKeeper zk = new ZooKeeper(host, 60000, null);
return zk;
}
|
出始化队列
public static ZooKeeper connection(String host) throws IOException {
return new ZooKeeper(host, 60000, new Watcher() {
public void process(WatchedEvent event) {
}
});
}
|
生产者
public static void produce(ZooKeeper zk, int x) throws KeeperException, InterruptedException {
System.out.println("create /queue-fifo/x" + x + " x" + x);
zk.create("/queue-fifo/x" + x, ("x" + x).getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
}
|
消费者
public static void cosume(ZooKeeper zk) throws KeeperException, InterruptedException {
List list = zk.getChildren("/queue-fifo", true);
if (list.size() > 0) {
long min = Long.MAX_VALUE;
for (String num : list) {
if (min > Long.parseLong(num.substring(1))) {
min = Long.parseLong(num.substring(1));
}
}
System.out.println("delete /queue/x" + min);
zk.delete("/queue-fifo/x" + min, 0);
} else {
System.out.println("No node to cosume");
}
}
|
启动main函数
public static void main(String[] args) throws Exception {
doOne();
}
|
运行结果：
/queue-fifo is exist!
create /queue-fifo/x1 x1
create /queue-fifo/x2 x2
delete /queue/x10000000032
delete /queue/x20000000033
No node to cosume
|
完全符合我的们预期，由于produce时，我们创建的节点模式是EPHEMERAL_SEQUENTIAL，所以系统会在x(i)(n)，随机生成n=0000000032，输出为x10000000032。
接下来我们看分布式环境。
2). 分布式模拟实验
app1通过zk1生产x1, app2通过zk2生产x2, app3通过zk3消费3个节点
public static void doAction(int client) throws Exception {
String host1 = "192.168.1.201:2181";
String host2 = "192.168.1.201:2182";
String host3 = "192.168.1.201:2183";
ZooKeeper zk = null;
switch (client) {
case 1:
zk = connection(host1);
initQueue(zk);
produce(zk, 1);
break;
case 2:
zk = connection(host2);
initQueue(zk);
produce(zk, 2);
break;
case 3:
zk = connection(host3);
initQueue(zk);
cosume(zk);
cosume(zk);
cosume(zk);
break;
}
}
|
启动main函数
public static void main(String[] args) throws Exception {
if (args.length == 0) {
doOne();
} else {
doAction(Integer.parseInt(args[0]));
}
}
|
程序启动方法，分3次启动，命令行传不同的参数，分别是1,2,3
run1: 执行app1–>zk1
#日志输出
/queue-fifo is exist!
create /queue-fifo/x1 x1
|
run2: 执行app2–>zk2
#日志输出
/queue-fifo is exist!
create /queue-fifo/x2 x2
|
run3: 执行app3–>zk3
#日志输出
/queue-fifo is exist!
delete /queue/x10000000034
delete /queue/x20000000035
No node to cosume
|
我们完成分布式队列的实验，由于时间仓促。文字说明及代码难免有一些问题，请发现问题的同学帮忙指正。
下面贴一下完整的代码：
package org.conan.zookeeper.demo;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.KeeperException;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
public class FIFOZooKeeper {
public static void main(String[] args) throws Exception {
if (args.length == 0) {
doOne();
} else {
doAction(Integer.parseInt(args[0]));
}
}
public static void doOne() throws Exception {
String host1 = "192.168.1.201:2181";
ZooKeeper zk = connection(host1);
initQueue(zk);
produce(zk, 1);
produce(zk, 2);
cosume(zk);
cosume(zk);
cosume(zk);
zk.close();
}
public static void doAction(int client) throws Exception {
String host1 = "192.168.1.201:2181";
String host2 = "192.168.1.201:2182";
String host3 = "192.168.1.201:2183";
ZooKeeper zk = null;
switch (client) {
case 1:
zk = connection(host1);
initQueue(zk);
produce(zk, 1);
break;
case 2:
zk = connection(host2);
initQueue(zk);
produce(zk, 2);
break;
case 3:
zk = connection(host3);
initQueue(zk);
cosume(zk);
cosume(zk);
cosume(zk);
break;
}
}
// 创建一个与服务器的连接
public static ZooKeeper connection(String host) throws IOException {
return new ZooKeeper(host, 60000, new Watcher() {
public void process(WatchedEvent event) {
}
});
}
public static void initQueue(ZooKeeper zk) throws KeeperException, InterruptedException {
if (zk.exists("/queue-fifo", false) == null) {
System.out.println("create /queue-fifo task-queue-fifo");
zk.create("/queue-fifo", "task-queue-fifo".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
} else {
System.out.println("/queue-fifo is exist!");
}
}
public static void produce(ZooKeeper zk, int x) throws KeeperException, InterruptedException {
System.out.println("create /queue-fifo/x" + x + " x" + x);
zk.create("/queue-fifo/x" + x, ("x" + x).getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
}
public static void cosume(ZooKeeper zk) throws KeeperException, InterruptedException {
List list = zk.getChildren("/queue-fifo", true);
if (list.size() > 0) {
long min = Long.MAX_VALUE;
for (String num : list) {
if (min > Long.parseLong(num.substring(1))) {
min = Long.parseLong(num.substring(1));
}
}
System.out.println("delete /queue/x" + min);
zk.delete("/queue-fifo/x" + min, 0);
} else {
System.out.println("No node to cosume");
}
}
}
|
|
