Zookeeper - [01] 概述

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Zookeeper 概述

Zookeeper 特点

Zookeeper 数据结构

Zookeeper 监听器原理

Zookeeper 写数据流程

 

 

 

Zookeeper 概述

Zookeeper 是一种分布式的、开源的分布式应用程序协调服务。它公开了一组简单的原语，分布式应用程序可以在此基础上实现用于同步、配置维护以及组和命名的更高级别的服务。它是为了便于编程而设计的，它使用的数据模型是按照文件系统熟悉的目录树结构设计的。它运行在Java中，并对Java和C都有绑定。

Zookeeper是一个分布式协调服务的开源概架，主要用来解决分布式集群中应用系统的一致性问题，例如怎样避免同时操作同一数据造成脏读的问题，

ZooKeeper本质上是一个分布式的小文件存储系统，提供基于类似于文件系统的目录树方式的数据存储，并且可以对树中的节点进行有效管理，从而用来维护和监控你存储的数据的状态变化，通过监控这些数据状态的变化，从而可以达到基于数据的集群管理，诸如：统一命名服务、分布式配置管理、负载均衡、分布式锁、分布式协调等功能。

 

 

Zookeeper 特点

1. 主从结构：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
2. 半数机制：集群中只要有半数以上的节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。
3. 数据一致性：每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个Server，数据都是一致的。
4. 可靠性：如果消息被其中一台服务器接收，那么将被所有服务器接收。
5. 顺序性：更新请求顺序进行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。
6. 数据更新原子性：一次数据更新要么成功（半数以上节点成功），要么失败，不存在中间状态
7. 实时性：在一定时间范围内，Zookeeper保证客户端在一定时间间隔范围内获取服务器的更新信息（即能读到最新数据），或者服务器失效的信息。

 

 

Zookeeper 数据结构

Zookeeper 数据结构和 Linux文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称作一个ZNode。每一个ZNode默认能够存储1MB的数据，每个ZNode都可以通过其路径唯一标识。

 

 

Zookeeper 监听器原理

1. 首先要有一个main( )线程
2. 在main线程中创建Zookeeper客户端，这时就会创建两个线程，
   1. 一个负责网络连接通信（connect）
   2. 一个负责监听（listener）。
3. 通过connect线程将注册的监听事件发送给Zookeeper。
4. 在Zookeeper的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。
5. Zookeeper监听到有数据或路径变化，就会将这个消息发送给listener线程。
6. listener线程内部调用了process( )方法。

 

 

Zookeeper 写数据流程

1. Client向Zookeeper的Server1上写数据，发送一个写请求。
2. 如果Server1不是Leader，那么Server1会把接受到的请求进一步转发给Leader，因为每个Zookeeper的Server里面有一个是Leader，这个Leader会将写请求广播给各个Server，比如Server1和Server2，各个Server会将该写请求加入待写队列，并向Leader发送成功信息。
3. 当Leader收到半数以上Server的成功信息，说明该操作可以执行。Leader会向各个Server发送提交信息，各个Server收到信息后会落实队列里的写请求，此时写成功。
4. Server1会进一步通知Client数据写成功了，这时就认为整个写操作成功。