Zookeeper —— 初识

什么是 Zookeeper

Zookeeper 是一个开放源代码的分布式协调服务，由雅虎建立，是 Google Chubby 的开源实现；

Zookeeper 是典型的分布式数据一致性的解决方案，分布式应用程序能够基于它来实现：数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式锁等；

Zookeeper 基本概念

集群角色：

Zookeeper 中有 Leader、Follower 和 Observer 三种角色，Leader 为客户端提供读和写服务，Follower 和 Observer 只提供读服务；

其中 Observer 不参与 Leader 过程，也不参与写操做的“过半写成功”的策略，因此增长 Observer 机器能够在不影响写性能的状况下增长读性能；

Leader：

事务请求的惟一调度和处理者，保证集群事务处理的顺序性；

集群内部各服务器的调度者；

Follower：

Follower 服务器是 ZK 集群状态的跟随者。

处理客户端非事务请求，转发事务请求给 Leader 服务器；

参与事务请求 Proposal 的投票；

参与 Leader 选举投票；

Observer：

ZK 3.3.0 引入的全新服务器角色；

观察 ZK 集群的最新状态变化并将这些状态变动同步过来。

对于非事务请求能够独立处理，但事务请求会转发给 Leader 服务器；

也不参与任何形式的投票，包括事务请求 Proposal 和 Leader 选举投票；

Observer 只提供非事务服务；

做用：在不伤害写性能的状况下扩展 ZK；

数据模型

文件系统

Zookeeper 也使用文件系统组织系统中存储的资源，结构以下所示：

• /

• /app1/c1

• /app1/c2

• /app1/c3

• /app2/...

其并无文件和文件夹的概念，只有 Znode 概念，它既能够做为容器存储数据，也能够持有其余 Znode 造成父子关系；

ZNode（数据节点）

ZK 的视图结构和标准的 Unix 文件系统很是相似，如：/app1/c1

Znode 是 ZK 中数据的最小单元；

每一个 ZNode 上均可以保存数据；

同时还能够挂载子节点，构成一个层次化的命名空间，称之为树；

ZXID（事务ID）

数据节点建立、删除、节点内容更新和客户端会话建立与失效等操做，都是事务操做；

每个事务请求都会为其分配一个全局惟一的事务 ID，用 ZXID 表示，一般是 64 位数字；

ZNode 节点特性

节点类型

持久节点（persistent）

建立后一直存在于 ZK 服务器上，直到主动删除

持久顺序节点（persistent——sequential）

增长顺序的特性，每一个父节点都会维护它的第一级子节点的顺序；

ZK 自动会给节点名加上一个数字后缀，后缀的上限是整型的最大值；

临时节点（ephemeral）

临时节点的生命周期和客户端的会话绑定，会话结束则节点消失；

临时节点不能有子节点，即临时节点只能做为叶子节点；

临时顺序节点（ephemeral_sequential）

增长了顺序特性；

节点状态

looking：

• 不肯定 leader 状态（选主中）；

• 对外不提供服务；

following：

• 跟随者状态；

• 做为系统的从节点，接收主节点的更新并写入本地日志；

leading：

• 领导者状态；

• 做为系统的主节点，接收客户端更新，写入本地日志，并通知从节点复制；

observing：

• 观察者状态；

• 表示当前角色是 Observer，与 Follower 不一样是不参与投票和选举；