Question

分布式计算设计的第一谬误就是认为“网络是稳定的”。我们所实现的程序目前都是假设网络稳定的情况下实现的，所以当我们在一个真实的网络环境下，会有很多原因可以使程序执行失败。下面我们将阐述一些可能造成失败的场景，并且讲述如何正确的处理这些失败，让我们的程序在面对这些异常时更具韧性。

在 ZooKeeper 的 API 中，每一个 ZooKeeper 的操作都会声明抛出两个异常：InterruptedException 和 KeeperException。

InterrupedException

当一个操作被中断时，会抛出一个 InterruptedException。在 JAVA 中有一个标准的阻塞机制用来取消程序的执行，就是在需要阻塞的的地方调用 interrupt() 。如果取消执行成功，会以抛出一个 InterruptedException 作为结果。ZooKeeper 坚持了这个标准，所以我们可以用这种方式来取消 client 的对 ZooKeeper 的操作。用到 ZooKeeper 的类和库需要向上抛出 InterruptedException，才能使我们的 client 实现取消操作。

InterruptedException 并不意味着程序执行失败，可能是人为设计中断的，所以在上面配置应用的例子中，当向上抛出 InterruptedException 时，会引起应用终止。

KeeperException

当 ZooKeeper 服务器出现错误信号，或者出现了通信方面的问题，就会抛出一个 KeeperException。由于错误的不同原因，所以 KeeperException 有很多子类。例如， KeeperException.NoNodeException 当操作一个 znode 时，而这个 znode 并不存在，就会抛出这个异常。

每一个之类都有一个异常码作为异常的类型。例如， KeeperException.NoNodeException 的异常码就是 KeeperException.Code.NONODE (一个枚举值)。

有两种方法来处理 KeeperException。一种是直接捕获 KeeperException，然后根据异常码进行不同类型异常处理。另一种是捕获具体的子类，然后根据不同类型的异常进行处理。

KeeperException 包含了 3 大类异常。

状态异常 State Exception

当无法操作 znode 树造成操作失败时，会产生状态异常。通常引起状态异常的原因是有另外的程序在同时改变 znode。例如，一个 setData() 操作时，会抛出 KeeperException.BadVersionException 。因为另外的一个程序已经在 setData() 操作之前修改了 znode，造成 setData() 操作时版本号不匹配了。程序员必须了解，这种情况是很有可能发生的，我们必须靠编写处理这种异常的代码来解决他。

有的一些异常是编写代码时的疏忽造成的，例如 KeeperException.NoChildrenForEphemeralsException 。这个异常是当我们给一个 enphemeral 类型的 znode 添加子节点时抛出的。

重新获取异常 Recoverable Exception

重新获取异常来至于那些能够获得同一个 ZooKeeper session 的应用。伴随的表现是抛出 KeeperException.ConnectionLossException ，表示与 ZooKeeper 的连接丢失。ZooKeeper 将会尝试重新连接，大多数情况下重新连接都会成功并且能够保证 session 的完整性。

然而，ZooKeeper 无法通知客户端操作由于 KeeperException.ConnectionLossException 而失败。这就是一个部分失败的例子。只能依靠程序员编写代码来处理这个不确定性。

在这点上，幂等操作和非幂等操作的差别就会变得非常有用了。一个幂等操作是指无论运行一次还是多次结果都是一样的，例如一个读请求，或者一个不设置任何值得 setData 操作。这些操作可以不断的重试。

一个非幂等操作不能被不分青红皂白的不停尝试执行，就像一些操作执行一次的效率和执行多次的效率是不同。我们将在之后会讨论如何利用非幂等操作来处理 Recovreable Exception。

不能重新获取异常 Unrecoverable exceptions

在一些情况下，ZooKeeper 的 session 可能会变成不可用的——比如 session 过期，或者因为某些原因 session 被 close 掉（都会抛出 KeeperException.SessionExpiredException），或者鉴权失败（KeeperException.AuthFailedException）。无论何种情况，ephemeral 类型的 znode 上关联的 session 都会丢失，所以应用在重新连接到 ZooKeeper 之前都需要重新构建他的状态。