zookeeper系列问题总结

这段时间来，也在和公司里的一些同窗交流使用zk的心得，整理了一些常见的zookeeper问题。这个页面的目标是解答一些zk常见的使用问题，同时也让你们明确zk不能干什么。页面会一直更新。

1. 客户端对ServerList的轮询机制是什么
随机，客户端在初始化( new ZooKeeper(String connectString, int sessionTimeout, Watcher watcher) )的过程当中，将全部Server保存在一个List中，而后随机打散，造成一个环。以后从0号位开始一个一个使用。
两个注意点：1. Server地址可以重复配置，这样可以弥补客户端没法设置Server权重的缺陷，可是也会加大风险。（好比: 192.168.1.1:2181,192.168.1.1:2181,192.168.1.2:2181). 2. 若是客户端在进行Server切换过程当中耗时过长，那么将会收到SESSION_EXPIRED. 这也是上面第1点中的加大风险之处。更多关于客户端地址列表相关的，请查看文章《ZooKeeper客户端地址列表的随机原理》

2.客户端如何正确处理CONNECTIONLOSS(链接断开) 和 SESSIONEXPIRED(Session 过时)两类链接异常
在ZooKeeper中，服务器和客户端之间维持的是一个长链接，在 SESSION_TIMEOUT 时间内，服务器会肯定客户端是否正常链接(客户端会定时向服务器发送heart_beat),服务器重置下次SESSION_TIMEOUT时间。所以，在正常状况下，Session一直有效，而且zk集群全部机器上都保存这个Session信息。在出现问题状况下，客户端与服务器之间链接断了（客户端所链接的那台zk机器挂了，或是其它缘由的网络闪断），这个时候客户端会主动在地址列表（初始化的时候传入构造方法的那个参数connectString）中选择新的地址进行链接。
好了，上面基本就是服务器与客户端之间维持长链接的过程了。在这个过程当中，用户可能会看到两类异常CONNECTIONLOSS(链接断开) 和SESSIONEXPIRED(Session 过时)。
CONNECTIONLOSS发生在上面红色文字部分，应用在进行操做A时，发生了CONNECTIONLOSS，此时用户不须要关心个人会话是否可用，应用所要作的就是等待客户端帮咱们自动链接上新的zk机器，一旦成功链接上新的zk机器后，确认刚刚的操做A是否执行成功了。
SESSIONEXPIRED发生在上面蓝色文字部分，这个一般是zk客户端与服务器的链接断了，试图链接上新的zk机器，这个过程若是耗时过长，超过 SESSION_TIMEOUT 后尚未成功链接上服务器，那么服务器认为这个session已经结束了（服务器没法确认是由于其它异常缘由仍是客户端主动结束会话），开始清除和这个会话有关的信息，包括这个会话建立的临时节点和注册的Watcher。在这以后，客户端从新链接上了服务器在，可是很不幸，服务器会告诉客户端SESSIONEXPIRED。此时客户端要作的事情就看应用的复杂状况了，总之，要从新实例zookeeper对象，从新操做全部临时数据（包括临时节点和注册Watcher）。

3. 不一样的客户端对同一个节点是否能获取相同的数据

4.  一个客户端修改了某个节点的数据，其它客户端可以立刻获取到这个最新数据吗

ZooKeeper不能确保任何客户端可以获取（即Read Request）到同样的数据，除非客户端本身要求：方法是客户端在获取数据以前调用org.apache.zookeeper.AsyncCallback.VoidCallback, java.lang.Object) sync.
一般状况下（这里所说的一般状况知足：1. 对获取的数据是不是最新版本不敏感，2. 一个客户端修改了数据，其它客户端须要不须要当即可以获取最新），能够不关心这点。
在其它状况下，最清晰的场景是这样：ZK客户端A对 /my_test 的内容从 v1->v2, 可是ZK客户端B对 /my_test 的内容获取，依然获得的是 v1. 请注意，这个是实际存在的现象，固然延时很短。解决的方法是客户端B先调用 sync(), 再调用 getData().

5. ZK为何不提供一个永久性的Watcher注册机制

不支持用持久Watcher的缘由很简单，ZK没法保证性能。
6. 使用watch须要注意的几点

a. Watches通知是一次性的，必须重复注册.
b. 发生CONNECTIONLOSS以后，只要在session_timeout以内再次链接上（即不发生SESSIONEXPIRED），那么这个链接注册的watches依然在。
c. 节点数据的版本变化会触发NodeDataChanged，注意，这里特地说明了是版本变化。存在这样的状况，只要成功执行了setData()方法，不管内容是否和以前一致，都会触发NodeDataChanged。
d. 对某个节点注册了watch，可是节点被删除了，那么注册在这个节点上的watches都会被移除。
e. 同一个zk客户端对某一个节点注册相同的watch，只会收到一次通知。即

for( int i = 0; i < 3; i++ ){
    zk.getData( path, true, null );
    zk.getChildren( path, true );
}

f. Watcher对象只会保存在客户端，不会传递到服务端。

7.我可否收到每次节点变化的通知

若是节点数据的更新频率很高的话，不能。
缘由在于：当一次数据修改，通知客户端，客户端再次注册watch，在这个过程当中，可能数据已经发生了许屡次数据修改，所以，千万不要作这样的测试："数据被修改了n次，必定会收到n次通知"来测试server是否正常工做。（我曾经就作过这样的傻事，发现Server一直工做不正常？其实不是）。即便你使用了GitHub上这个客户端也同样。

8.能为临时节点建立子节点吗

不能。

9. 是否能够拒绝单个IP对ZK的访问,操做

ZK自己不提供这样的功能，它仅仅提供了对单个IP的链接数的限制。你能够经过修改iptables来实现对单个ip的限制，固然，你也能够经过这样的方式来解决。https://issues.apache.org/jira/browse/ZOOKEEPER-1320

10. 在getChildren(String path, boolean watch)是注册了对节点子节点的变化，那么子节点的子节点变化能通知吗

不能

11.建立的临时节点何时会被删除，是链接一断就删除吗？延时是多少？

链接断了以后，ZK不会立刻移除临时数据，只有当SESSIONEXPIRED以后，才会把这个会话创建的临时数据移除。所以，用户须要谨慎设置Session_TimeOut

---

12. zookeeper是否支持动态进行机器扩容？若是目前不支持，那么要如何扩容呢？

截止2012-03-15，3.4.3版本的zookeeper，还不支持这个功能，在3.5.0版本开始，支持动态加机器了，期待下吧: https://issues.apache.org/jira/browse/ZOOKEEPER-107

---

13. ZooKeeper集群中个服务器之间是怎样通讯的？

Leader服务器会和每个Follower/Observer服务器都创建TCP链接，同时为每一个F/O都建立一个叫作LearnerHandler的实体。LearnerHandler主要负责Leader和F/O之间的网络通信，包括数据同步，请求转发和Proposal提议的投票等。Leader服务器保存了全部F/O的LearnerHandler。

---

14.zookeeper是否会自动进行日志清理？若是进行日志清理？

zk本身不会进行日志清理，须要运维人员进行日志清理，详细关于zk的日志清理，能够查看《ZooKeeper日志清理》