深夜读码-zookeeper之acl 张飞的绣花针

众所周知，内存资源总是有限的；

即便是java程序员，我们依然要考虑在使用低内存的情况下，高效地实现业务目标，构建优秀的软件，这是成为一个优秀的架构师的必经之路；

今天我们就和大家分享下，zookeeper 的acl的缓存存储，其主要的类是ReferenceCountedACLCache；

主要成员变量

final Map<Long, List<ACL>> longKeyMap =
            new HashMap<Long, List<ACL>>();

final Map<List<ACL>, Long> aclKeyMap =
            new HashMap<List<ACL>, Long>();

final Map<Long, AtomicLongWithEquals> referenceCounter =
            new HashMap<Long, AtomicLongWithEquals>();

long aclIndex = 0;

其中
longKeyMap 和 aclKeyMap 分别是acl集合信息和acl整形值之间建立的hashmap；
referenceCounter： 是一个权限值引用计数器；
aclIndex： acl权限编号；

权限新建

当我们创建节点的时候，可以看到datatree.java中createnode中有一行这样的代码

---------DataTree.java->createNode
Long longval = aclCache.convertAcls(acl);

---------ReferenceCountedACLCache.java

public synchronized Long convertAcls(List<ACL> acls) {
        if (acls == null)
            return OPEN_UNSAFE_ACL_ID;

        // get the value from the map
        Long ret = aclKeyMap.get(acls);
        if (ret == null) {
            ret = incrementIndex();
            longKeyMap.put(ret, acls);
            aclKeyMap.put(acls, ret);
        }

        addUsage(ret);

        return ret;
    }

该代码是将我们会话中的acl集合信息转换为long，也就是ReferenceCountedACLCache中的convertAcls，首先它会在aclKeyMap中查询是否有该acl集合信息，如果没有，就生成acl编号aclIndex，其实就是aclIndex+1；然后将这个值添加到longKeyMap 和aclKeyMap，这里的目的是为了建立一个aclIndex 和 acl的关系；最后再调用addUsage，而addUsage如下代码所示；

---------ReferenceCountedACLCache.java
    public synchronized void addUsage(Long acl) {
        if (acl == OPEN_UNSAFE_ACL_ID) {
            return;
        }

        if (!longKeyMap.containsKey(acl)) {
            LOG.info("Ignoring acl " + acl + " as it does not exist in the cache");
            return;
        }

        AtomicLong count = referenceCounter.get(acl);
        if (count == null) {
            referenceCounter.put(acl, new AtomicLongWithEquals(1));
        } else {
            count.incrementAndGet();
        }
    }

由addUsage的代码可以看出其主要就是存储该acl有多少个节点引用了；

权限获取

上面是创建，那么在我们查询权限的时候，就可以先获得某个节点，然后通过该节点的acl，就可以获取对应的acl集合信息；即下列代码

    public List<ACL> getACL(DataNode node) {
        synchronized (node) {
            return aclCache.convertLong(node.acl);
        }
    }
-----------------------------------------------------
    public synchronized List<ACL> convertLong(Long longVal) {
        if (longVal == null)
            return null;
        if (longVal == OPEN_UNSAFE_ACL_ID)
            return ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE;
        List<ACL> acls = longKeyMap.get(longVal);
        if (acls == null) {
            LOG.error("ERROR: ACL not available for long " + longVal);
            throw new RuntimeException("Failed to fetch acls for " + longVal);
        }
        return acls;
    }

zookeeper这种设计的思想，如下图所示

设计的好处

各节点上的信息，只保存了acl的整形值，这个整形值就是对acl缓存的引用值，而真正的acl集合信息在缓存ReferenceCountedACLCache，对于datatree整个树形结构来说节省了大量的内存；

好了，看到这里，不禁让人感慨，优秀的软件，不仅要能够像张飞一样耍大刀独当一面，还要有类似绣花针的杀手锏！希望大家有所收获，欢迎大家一块探讨zookeeper的问题，或者 zookeeper的源码分析！