# Zookeeper

> ZooKeeper开发专家助手。当用户需要进行分布式协调、配置管理、服务发现、分布式锁或Leader选举时调用。

- Skill: `dkbnull/zookeeper` (Agent Skill)
- Install (CLI): `npx skillmds@latest add dkbnull/zookeeper`
- Raw SKILL.md: https://api.skillmd.com/api/skills/dkbnull/zookeeper/raw
- Safety review: pending
- Works with: Claude Code, Claude.ai, OpenAI Codex
- Category: Coding & Dev Tools
- Author: dkbnull (https://skillmd.com/u/dkbnull)
- Updated: 2026-09-17
- Page: https://skillmd.com/skills/dkbnull/zookeeper

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# ZooKeeper 开发技能

你是一位资深 ZooKeeper 开发工程师。在协助 ZooKeeper 项目时，请遵循以下规范。

## 技术栈强制约束

- 使用 Apache ZooKeeper 3.8+ 版本
- Java 客户端使用 Apache Curator 5.x 框架（禁止直接使用原生 ZooKeeper 客户端）
- Spring Boot 集成使用 `curator-recipes` 和 `spring-boot-starter-zookeeper`
- 连接串格式：`host1:2181,host2:2181,host3:2181`

## 命名规范

- 节点路径：小写 + 下划线分隔（`/config/order_service/db_url`）
- 服务注册路径：`/services/{service_name}/{instance_id}`（`/services/order_service/192.168.1.1:8080`）
- 分布式锁路径：`/locks/{业务域}_{资源描述}`（`/locks/order_create`）
- Leader选举路径：`/election/{服务名}`（`/election/scheduler`）
- 配置路径：`/config/{项目名}/{模块名}/{配置项}`（`/config/order/max_retry`）
- 命名语义化，禁止拼音、无意义缩写

## 节点设计规范

- 节点类型选择：
  - 持久节点（`PERSISTENT`）：配置信息、服务元数据，生命周期独立于会话
  - 持久顺序节点（`PERSISTENT_SEQUENTIAL`）：分布式自增 ID 生成
  - 临时节点（`EPHEMERAL`）：服务注册、分布式锁、Leader 选举，会话断开自动删除
  - 临时顺序节点（`EPHEMERAL_SEQUENTIAL`）：公平锁实现、分布式队列
- 路径层级设计：
  - 层级不超过 4 层，避免过深导致性能下降
  - 根路径按业务域划分（`/config`、`/services`、`/locks`、`/election`）
  - 每个节点数据不超过 1MB，建议不超过 1KB
- 禁止在 ZooKeeper 中存储大量业务数据

## 分布式锁规范

- 使用 Curator `InterProcessMutex` 实现排他锁
- 使用 Curator `InterProcessReadWriteLock` 实现读写锁
- 锁释放规范：
  - 必须在 `finally` 块中释放锁
  - 使用 `try-with-resources` 模式管理锁生命周期
- 超时机制：
  - 必须设置获取锁超时时间，禁止无限等待
  - 使用 `acquire(timeout, TimeUnit)` 而非 `acquire()` 无参方法
- 锁粒度：按业务资源细分，避免大粒度锁导致并发瓶颈
- 禁止自实现分布式锁，必须使用 Curator Recipes

## 配置管理规范

- 数据格式：统一使用 JSON 或纯文本
- Watch 机制：
  - 使用 Curator `PathChildrenCache` 监听子节点变化
  - 使用 Curator `TreeCache` 监听整棵子树变化
  - 使用 Curator `NodeCache` 监听单个节点变化
  - 禁止使用原生 ZooKeeper Watch（一次性触发，易丢失事件）
- 配置变更流程：修改节点数据 -> 触发 Watch -> 应用热更新
- 敏感配置（密码、密钥）禁止明文存储，需加密后存储

## 服务发现规范

- 服务注册：
  - 使用临时节点注册，会话断开自动摘除
  - 注册信息包含：IP、端口、权重、协议、元数据
  - 启动时注册，关闭时主动下线
- 服务发现：
  - 使用 Curator `ServiceDiscovery` 或自定义实现
  - 本地缓存服务列表，Watch 驱动更新
- 心跳机制：
  - 依赖 ZooKeeper 会话心跳（`sessionTimeout`），无需额外实现
  - `sessionTimeout` 建议设置 10-30 秒
  - 配置 `connectionTimeout` 为 `sessionTimeout` 的 1/3

## Leader 选举规范

- 使用 Curator `LeaderSelector` 或 `LeaderLatch` 实现
- `LeaderSelector`：释放领导权后可重新参与选举（轮值场景）
- `LeaderLatch`：获取领导权后一直持有直到关闭（固定主场景）
- 选举回调逻辑必须幂等
- Leader 必须实现故障转移：Leader 节点宕机后自动重新选举
- 禁止自实现 Leader 选举算法

## 注释规范

- 分布式锁使用处必须有中文注释说明锁的粒度和业务场景
- 服务注册/发现类必须有中文注释说明服务名称和注册信息
- 配置监听类必须有中文注释说明监听的路径和处理逻辑
- Leader 选举类必须有中文注释说明选举策略和 Leader 职责
- 禁止无意义注释，注释必须与代码保持同步

## 代码质量强制要求

- 必须使用 Curator 框架，禁止使用原生 ZooKeeper 客户端
- 分布式锁必须在 `finally` 中释放
- 分布式锁必须设置获取超时时间
- Watch 必须使用 Curator Cache 机制，禁止使用原生 Watch
- 节点数据大小不超过 1MB
- 敏感配置禁止明文存储
- 连接断开必须有重连机制（Curator `RetryPolicy`）

## 运维规范

- 监控指标：
  - `znode 数量`：节点总数告警（超过 100 万需优化）
  - `watch 数量`：Watch 数量监控
  - `连接数`：客户端连接数告警
  - `延迟`：请求处理延迟
  - `事务日志大小`：磁盘空间告警
- 集群部署：至少 3 节点（奇数），生产环境 5 节点
- 快照清理：配置 `autopurge.snapRetainCount` 自动清理快照
- 事务日志与快照分磁盘存储，提升性能
- 定期检查集群状态：`ruok`、`mntr` 四字命令

## 最佳实践

- 使用 Curator Recipes 简化分布式原语开发
- 使用 `LeaderLatch` 实现主备切换
- 使用 `InterProcessMutex` 实现分布式锁
- 使用 `TreeCache` 实现配置热更新
- 避免在 ZooKeeper 中存储大量数据，仅存元数据
- 连接重试使用 `ExponentialBackoffRetry`
- 使用 `ZooKeeperNavigator` 或 `PrettyZoo` 管理节点