Watcher机制（二）WatchManager

一、前言
　　前面已经分析了Watcher机制中的第一部分，即在org.apache.zookeeper下的相关类，接着来分析org.apache.zookeeper.server下的WatchManager类。
二、WatchManager源码分析
2.1 类的属性　
public class WatchManager {
// Logger
private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(WatchManager.class);

// watcher表
private final HashMap<String, HashSet<Watcher>> watchTable =
    new HashMap<String, HashSet<Watcher>>();

// watcher到节点路径的映射
private final HashMap<Watcher, HashSet<String>> watch2Paths =
    new HashMap<Watcher, HashSet<String>>();

}
说明：WatcherManager类用于管理watchers和相应的触发器。watchTable表示从节点路径到watcher集合的映射，而watch2Paths则表示从watcher到所有节点路径集合的映射。
2.2 核心方法分析

1. size方法
   public synchronized int size(){
   int result = 0;
   for(Set watches : watchTable.values()) { // 遍历watchTable所有的值集合(HashSet集合)

    // 每个集合大小累加
    result += watches.size();
   

   }
   // 返回结果
   return result;
   }
   说明：可以看到size方法是同步的，因此在多线程环境下是安全的，其主要作用是获取watchTable的大小，即遍历watchTable的值集合。

2. addWatch方法
   public synchronized void addWatch(String path, Watcher watcher) {
   // 根据路径获取对应的所有watcher
   HashSet list = watchTable.get(path);
   if (list == null) { // 列表为空

    // don't waste memory if there are few watches on a node
    // rehash when the 4th entry is added, doubling size thereafter
    // seems like a good compromise
    // 新生成watcher集合
    list = new HashSet<Watcher>(4);
    // 存入watcher表
    watchTable.put(path, list);
   

   }
   // 将watcher直接添加至watcher集合
   list.add(watcher);

   // 通过watcher获取对应的所有路径
   HashSet paths = watch2Paths.get(watcher);
   if (paths == null) { // 路径为空

    // cnxns typically have many watches, so use default cap here
    // 新生成hash集合
    paths = new HashSet<String>();
    // 将watcher和对应的paths添加至映射中
    watch2Paths.put(watcher, paths);
   

   }
   // 将路径添加至paths集合
   paths.add(path);
   }
   说明：addWatch方法同样是同步的，其大致流程如下
   　　① 通过传入的path（节点路径）从watchTable获取相应的watcher集合，进入②
   　　② 判断①中的watcher是否为空，若为空，则进入③，否则，进入④
   　　③ 新生成watcher集合，并将路径path和此集合添加至watchTable中，进入④【类似缓存操作】
   　　④ 将传入的watcher添加至watcher集合，即完成了path和watcher添加至watchTable的步骤，进入⑤
   　　⑤ 通过传入的watcher从watch2Paths中获取相应的path集合，进入⑥
   　　⑥ 判断path集合是否为空，若为空，则进入⑦，否则，进入⑧
   　　⑦ 新生成path集合，并将watcher和paths添加至watch2Paths中，进入⑧
   　　⑧ 将传入的path（节点路径）添加至path集合，即完成了path和watcher添加至watch2Paths的步骤。
   综上：addWatche方法会将：
   1.入参所对应的watcher添加到入参path所对应的全部Watcher集合中，如path下已有则添加，没有创建新的并添加进去；
   2.入参所对应的path添加到入参watcher所对应给的所有路径集合中，如watcher对应路径为空则创建新的集合进行添加，非空将入参path直接添加进去。

3. removeWatcher方法　　
   public synchronized void removeWatcher(Watcher watcher) {
   // 从wach2Paths中移除watcher，并返回watcher对应的path集合
   HashSet paths = watch2Paths.remove(watcher);
   if (paths == null) { // 集合为空，直接返回

    return;
   

   }
   for (String p : paths) { // 遍历路径集合

    // 从watcher表中根据路径取出相应的watcher集合
    HashSet<Watcher> list = watchTable.get(p);
    if (list != null) { // 若集合不为空
        // 从list中移除该watcher
        list.remove(watcher);
        if (list.size() == 0) { // 移除后list为空，则从watch表中移出
            watchTable.remove(p);
        }
    }
   

   }
   }
   说明：removeWatcher用作从watch2Paths和watchTable中中移除该watcher，其大致步骤如下
   　　① 从watch2Paths中移除传入的watcher，并且返回该watcher对应的路径集合，进入②
   　　② 判断返回的路径集合是否为空，若为空，直接返回，否则，进入③
   　　③ 遍历②中的路径集合，对每个路径，都从watchTable中取出与该路径对应的watcher集合，进入④
   　　④ 若③中的watcher集合不为空，则从该集合中移除watcher，并判断移除元素后的集合大小是否为0，若为0，进入⑤
   　　⑤ 从watchTable中移除路径

4. triggerWatch方法
   public Set triggerWatch(String path, EventType type, Set supress) {
   // 根据事件类型、连接状态、节点路径创建WatchedEvent
   WatchedEvent e = new WatchedEvent(type, KeeperState.SyncConnected, path);

   // watcher集合
   HashSet watchers;
   synchronized (this) { // 同步块

    // 从watcher表中移除path，并返回其对应的watcher集合
    watchers = watchTable.remove(path);
    if (watchers == null || watchers.isEmpty()) { // watcher集合为空
        if (LOG.isTraceEnabled()) { 
            ZooTrace.logTraceMessage(LOG, ZooTrace.EVENT_DELIVERY_TRACE_MASK,
                                     "No watchers for " + path);
        }
        // 返回
        return null;
    }
    for (Watcher w : watchers) { // 遍历watcher集合
        // 根据watcher从watcher表中取出路径集合
        HashSet<String> paths = watch2Paths.get(w);
        if (paths != null) { // 路径集合不为空
            // 则移除路径
            paths.remove(path);
        }
    }
   

   }
   for (Watcher w : watchers) { // 遍历watcher集合

    if (supress != null && supress.contains(w)) { // supress不为空并且包含watcher，则跳过
        continue;
    }
    // 进行处理
    w.process(e);
   

   }
   return watchers;
   }
   　说明：该方法主要用于触发watch事件，并对事件进行处理。其大致步骤如下
   　　① 根据事件类型、连接状态、节点路径创建WatchedEvent，进入②
   　　② 从watchTable中移除传入的path对应的键值对，并且返回path对应的watcher集合，进入③
   　　③ 判断watcher集合是否为空，若为空，则之后会返回null，否则，进入④
   　　④ 遍历②中的watcher集合，对每个watcher，从watch2Paths中取出path集合，进入⑤
   　　⑤ 判断④中的path集合是否为空，若不为空，则从集合中移除传入的path。进入⑥
   　　⑥ 再次遍历watcher集合，对每个watcher，若supress不为空并且包含了该watcher，则跳过，否则，进入⑦
   　　⑦ 调用watcher的process方法进行相应处理，之后返回watcher集合。【这里的process具体怎么执行的呢】

5. dumpWatches方法
   public synchronized void dumpWatches(PrintWriter pwriter, boolean byPath) {
   if (byPath) { // 控制写入watchTable或watch2Paths

    for (Entry<String, HashSet<Watcher>> e : watchTable.entrySet()) { // 遍历每个键值对
        // 写入键
        pwriter.println(e.getKey());
        for (Watcher w : e.getValue()) { // 遍历值(HashSet<Watcher>)
            pwriter.print("\t0x");
            pwriter.print(Long.toHexString(((ServerCnxn)w).getSessionId()));
            pwriter.print("\n");
        }
    }
   

   } else {

    for (Entry<Watcher, HashSet<String>> e : watch2Paths.entrySet()) { // 遍历每个键值对
        // 写入"0x"
        pwriter.print("0x");
        pwriter.println(Long.toHexString(((ServerCnxn)e.getKey()).getSessionId()));
        for (String path : e.getValue()) { // 遍历值(HashSet<String>)
            // 
            pwriter.print("\t");
            pwriter.println(path);
        }
    }
   

   }
   }
   　　说明：dumpWatches用作将watchTable或watch2Paths写入磁盘。
   三、总结
   　　WatchManager类用作管理watcher、其对应的路径以及触发器，其方法都是针对两个映射的操作。