zookeeper session tracker机制分析

说到zookeeper session管理，免不了要问

什么是session?

session id/session是如何产生的？

session 信息如何存储？

本文以session tracker线程【详见SessionTrackerImpl】的运行机制作为主线，并尝试解答一些相关问题

1）session基础

在介绍session tracker线程之前先回答几个问题

1.1）什么是session？

zookeeper中session意味着一个物理连接，客户端connect成功之后，会发送一个connect型请求，此时就会有session 产生（下面会具体讲）

1.2）sessionid是如何产生的？

在SessionTrackerImpl实例化的时候就会调用下面的函数【详见SessionTrackerImpl.initializeNextSession】

123456 public static long initializeNextSession(long id) { long nextSid = 0; nextSid = (System.currentTimeMillis() << 24) >> 8; nextSid = nextSid | (id <<56); return nextSid; }

产生的值会存入nextSessionId属性，以后一旦有新的连接（session）产生，就会nextSessionId++

1.3）session是如何产生的？

接到一个连接类型的请求【详见ZooKeeperServer.processConnectRequest】

12345678910111213141516171819202122232425262728 int sessionTimeout = connReq.getTimeOut(); byte passwd[] = connReq.getPasswd(); int minSessionTimeout = getMinSessionTimeout(); if (sessionTimeout < minSessionTimeout) { sessionTimeout = minSessionTimeout; } int maxSessionTimeout = getMaxSessionTimeout(); if (sessionTimeout > maxSessionTimeout) { sessionTimeout = maxSessionTimeout; } cnxn.setSessionTimeout(sessionTimeout); // We don't want to receive any packets until we are sure that the // session is setup cnxn.disableRecv(); long sessionId = connReq.getSessionId(); if (sessionId != 0) { long clientSessionId = connReq.getSessionId(); LOG.info("Client attempting to renew session 0x" + Long.toHexString(clientSessionId) + " at " + cnxn.getRemoteSocketAddress()); serverCnxnFactory.closeSession(sessionId); cnxn.setSessionId(sessionId); reopenSession(cnxn, sessionId, passwd, sessionTimeout); } else { LOG.info("Client attempting to establish new session at " + cnxn.getRemoteSocketAddress()); createSession(cnxn, passwd, sessionTimeout); }

1.3.1）确定session的timeout和id
【详见SessionTrackerImpl.createSession】

1234 synchronized public long createSession(int sessionTimeout) { addSession(nextSessionId, sessionTimeout); return nextSessionId++; }

可见产生session需要两个元素，一个是sessionid,一个是timeout

timeout由客户端确定，但必须在服务器规定的最大的timeout（ticktime*20）和最小的timeout(ticktime*2)之间

如果客户端没有指定sessionid,那么就会产生一个新的session【详见ZooKeeperServer.createSession】,否则会reopen【详见ZooKeeperServer.reopenSession】

sessionid的产生上面解释过了

1.3.2）实例化session及相关关系存放
【详见SessionTrackerImpl.addSession】

12345678910 sessionsWithTimeout.put(id, sessionTimeout); if (sessionsById.get(id) == null) { SessionImpl s = new SessionImpl(id, sessionTimeout, 0); sessionsById.put(id, s); if (LOG.isTraceEnabled()) { ZooTrace.logTraceMessage(LOG, ZooTrace.SESSION_TRACE_MASK, "SessionTrackerImpl --- Adding session 0x" + Long.toHexString(id) + " " + sessionTimeout); } }

一个重要的数据结构sessionsWithTimeout存放sessionid和timeout的映射

另一个重要的数据结构sessionsById存放sessionid和SessionImpl实例的映射

1.3.3）确定session实例的tickTime及sessionSets关系维护
【详见SessionTrackerImpl.touchSession】

12345678910111213141516 long expireTime = roundToInterval(System.currentTimeMillis() + timeout); if (s.tickTime >= expireTime) { // Nothing needs to be done return true; } SessionSet set = sessionSets.get(s.tickTime); if (set != null) { set.sessions.remove(s); } s.tickTime = expireTime; set = sessionSets.get(s.tickTime); if (set == null) { set = new SessionSet(); sessionSets.put(expireTime, set); } set.sessions.add(s);

根据当前时间和timeout计算本session 的expireTime即tickTime

一个重要的数据结构sessionSets 存放过期时间和一组session实例（相同过期时间）的映射的建立及维护

session实例的tickTime的确定

2)session tracker线程的机制

在zookeeper服务体系中，专门有一个线程（session tracker）维护session【详见SessionTrackerImpl.run】,重要代码如下

1234567891011121314 currentTime = System.currentTimeMillis();if (nextExpirationTime > currentTime) { this.wait(nextExpirationTime - current

补充：综合编程 , 其他综合 ,