1. Zookeeper介紹

ZooKeeper 是一個開源的分布式協(xié)調(diào)框架，是Apache Hadoop 的一個子項目，主要用來解決分
布式集群中應(yīng)用系統(tǒng)的一致性問題。Zookeeper 的設(shè)計目標(biāo)是將那些復(fù)雜且容易出錯的分布式一致性
服務(wù)封裝起來，構(gòu)成一個高效可靠的原語集，并以一系列簡單易用的接口提供給用戶使用。
官方：https://zookeeper.apache.org/

ZooKeeper本質(zhì)上是一個分布式的小文件存儲系統(tǒng)（Zookeeper=文件系統(tǒng)+監(jiān)聽機(jī)制）。提供基
于類似于文件系統(tǒng)的目錄樹方式的數(shù)據(jù)存儲，并且可以對樹中的節(jié)點進(jìn)行有效管理，從而用來維護(hù)和
監(jiān)控存儲的數(shù)據(jù)的狀態(tài)變化。通過監(jiān)控這些數(shù)據(jù)狀態(tài)的變化，從而可以達(dá)到基于數(shù)據(jù)的集群管理、統(tǒng)
一命名服務(wù)、分布式配置管理、分布式消息隊列、分布式鎖、分布式協(xié)調(diào)等功能。
Zookeeper從設(shè)計模式角度來理解：是一個基于觀察者模式設(shè)計的分布式服務(wù)管理框架，它負(fù)責(zé)
存儲和管理大家都關(guān)心的數(shù)據(jù)，然后接受觀察者的注冊，一旦這些數(shù)據(jù)的狀態(tài)發(fā)生變化，Zookeeper
就將負(fù)責(zé)通知已經(jīng)在Zookeeper上注冊的那些觀察者做出相應(yīng)的反應(yīng)。

2、ZooKeeper數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

ZooKeeper 數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)與 Unix 文件系統(tǒng)很類似，整體上可以看作是一棵樹，每個節(jié)點稱做一個
ZNode。

ZooKeeper的數(shù)據(jù)模型是層次模型，層次模型常見于文件系統(tǒng)。層次模型和key-value模型是兩種主流
的數(shù)據(jù)模型。ZooKeeper使用文件系統(tǒng)模型主要基于以下兩點考慮
1文件系統(tǒng)的樹形結(jié)構(gòu)便于表達(dá)數(shù)據(jù)之間的層次關(guān)系
2文件系統(tǒng)的樹形結(jié)構(gòu)便于為不同的應(yīng)用分配獨立的命名空間( namespace )

ZooKeeper的層次模型稱作Data Tree，Data Tree的每個節(jié)點叫作Znode。不同于文件系統(tǒng)，每個節(jié)
點都可以保存數(shù)據(jù)，每一個 ZNode 默認(rèn)能夠存儲 1MB 的數(shù)據(jù)，每個 ZNode 都可以通過其路徑唯一
標(biāo)識，每個節(jié)點都有一個版本(version)，版本從0開始計數(shù)。

一個znode可以使持久性的，也可以是臨時性的:

1. 持久節(jié)點(PERSISTENT): 這樣的znode在創(chuàng)建之后即使發(fā)生ZooKeeper集群宕機(jī)或者client宕機(jī)
   也不會丟失。
2. 臨時節(jié)點(EPHEMERAL ): client宕機(jī)或者client在指定的timeout時間內(nèi)沒有給ZooKeeper集群
   發(fā)消息，這樣的znode就會消失。
   如果上面兩種znode具備順序性，又有以下兩種znode :
3. 持久順序節(jié)點(PERSISTENT_SEQUENTIAL): znode除了具備持久性znode的特點之外，znode
   的名字具備順序性。
4. 臨時順序節(jié)點(EPHEMERAL_SEQUENTIAL): znode除了具備臨時性znode的特點之外，zorde
   的名字具備順序性。
   zookeeper主要用到的是以上4種節(jié)點。
5. Container節(jié)點 (3.5.3版本新增)：Container容器節(jié)點，當(dāng)容器中沒有任何子節(jié)點，該容器節(jié)點
   會被zk定期刪除（定時任務(wù)默認(rèn)60s 檢查一次)。 和持久節(jié)點的區(qū)別是 ZK 服務(wù)端啟動后，會有一個單
   獨的線程去掃描，所有的容器節(jié)點，當(dāng)發(fā)現(xiàn)容器節(jié)點的子節(jié)點數(shù)量為 0 時，會自動刪除該節(jié)點?？梢?br> 用于 leader 或者鎖的場景中。
6. TTL節(jié)點: 帶過期時間節(jié)點，默認(rèn)禁用，需要在zoo.cfg中添加 extendedTypesEnabled=true 開
   啟。 注意：TTL不能用于臨時節(jié)點

3、Zookeeper集群架構(gòu)

3.1 集群角色
Leader： 領(lǐng)導(dǎo)者
事務(wù)請求（寫操作）的唯一調(diào)度者和處理者，保證集群事務(wù)處理的順序性；集群內(nèi)部各個服務(wù)器的
調(diào)度者。對于create、setData、delete等有寫操作的請求，則要統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)給leader處理，leader需要
決定編號、執(zhí)行操作，這個過程稱為事務(wù)。
Follower: 跟隨者
處理客戶端非事務(wù)（讀操作）請求（可以直接響應(yīng)），轉(zhuǎn)發(fā)事務(wù)請求給Leader；參與集群Leader選舉
投票。
Observer: 觀察者
對于非事務(wù)請求可以獨立處理（讀操作），對于事務(wù)性請求會轉(zhuǎn)發(fā)給leader處理。Observer節(jié)點接收
來自leader的inform信息，更新自己的本地存儲，不參與提交和選舉投票。通常在不影響集群事務(wù)處
理能力的前提下提升集群的非事務(wù)處理能力。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-766758.html

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