親 , Zookeeper瞭解一下 : 概述

在學習的過程當中,咱們總須要一個來自靈魂的拷問: 爲何?

爲何會產生Zookeeper

這個問題有深度,那要從五百萬年提及,在遙遠的塞伯坦星球.....

扯遠了...

在遙遠在單機單服務的時代 , 想要擴展服務 , 只能增長硬件配置 . 如今看來 ,有如下問題:

1. 硬件貴 (有錢的老闆也能接受)
2. 擴展麻煩 (在尚未實時擴展的雲服務時,加硬件就意味着宕機)
3. 沒有容錯 (一旦生產異常,服務就掛了,災難)

這時候,分佈式應運而生,將業務拆分開來,好比:倉庫,訂單,支付等等,各管各的 , 風險拆分, 好比: 訂單服務掛了,不影響倉庫和支付.

這是分佈式的初始模式, 風險少了, 再用個Nginx作個代理,集羣化.而後彷佛大概也許Mybe能夠 浪裏個浪了 ~~

當項目愈來愈大,模塊愈來愈多.又來問題了.

一開始的服務拆分並不必定很理想, 再加後期業務迭代, 可能產生不少個模塊,各模塊間的調用混亂 , 一條業務線中不知道串了多少個模塊.

下圖參考下: T_T

當你想了解一條線的時候,內心可不止一萬個那啥...

那麼急需,迫切的須要一個能夠把這個東西治理一下的工具.

buling~ buling ~ zookeeper來啦

zookeeper解決了哪些問題

先來感覺下使用zookeeper後的趕腳

啊.kimoji...

概念

Zookeeper是一個高性能的分佈式系統的協調服務

Zookeeper特性

1. 最終一致性

   保證各個節點服務器數據可以最終達成一致，zk的招牌功能

2. 順序性

   從同一客戶端發起的事務請求，都會最終被嚴格的按照其發送順序被應用到zk中，這也是zk選舉leader的依據之一

3. 可靠性

   凡是服務器成功的使用一個事務，並完成了客戶端的響應，那麼這個事務所引發的服務端狀態變動會被一直保留下去

4. 實時性

   zk不能保證多個客戶端能同時獲得剛更新的數據，因此若是要最新數據，須要在讀數據以前強制調用sync接口來保證數據的實時性

5. 原子性

   數據更新要麼成功要麼失敗

6. 單一視圖

   不管客戶端連的是哪一個節點，看到的數據模型對外一致

Zookeeper中的四種角色

1. Leader

   更新系統狀態,處理事務請求,負責進行投票的發起和決議

2. Leaner

   1. Follower

   處理客戶端非事務請求,並向客戶端返回結果. 將寫事務請求轉發給Leader,同步Leadker的狀態. 選舉過程當中參與投票.可被選舉.

   1. Observer

   接收客戶端讀請求,將客戶端寫請求轉發給Leader,不參與投票過程,只同步Leader狀態.目的是爲了擴展系統,提升讀取速度.

3. Client

   請求發起方

Zookeeper的寫入流程

數據寫入最終一致性ZAB算法 .

Leader負責處理寫事務請求,Follower負責向Leader轉發寫請求,響應Leader提出的提議.

Zookeeper選舉機制

先了解幾個關鍵字:

狀態

• looking : 尋找Leader狀態,處於該狀態須要進入選舉過程.或正在進行選舉.
• Leading : Leader的狀態,表示當前服務的角色爲Leader
• Following : 從節點 , Leader已經選出,當前爲從節點
• Observer : 觀察者狀態

事務ID

• zxid : 64位數字,Leader分配,全局惟一且遞增.值越大,表示操做越新.

流程

1. 每一個節點發出一個投票,內容是(myid,zxid)
2. 接收來自各個節點的投票,
3. 進行投票處理和統計
   1. zxid對比,選取較大的
   2. zxid同樣的,選取myid較大的
   3. 當有一半以上的服務器選出同一個節點.選舉結束.
4. 被選舉的Leader節點更新狀態

Zookeeper的數據模型:znode

znode是zk特有的數據模型，是zk中數據最小單元，znode上能保存數據，經過掛載子節點造成一個樹狀的層次結構。根由/斜槓開始。

節點類型

• 持久節點
• 臨時節點
• 順序節點
• 不一樣節點類型的組合。

Zookeeper版本

1. 當前數據節點的版本號
2. 當前數據子節點版本號
3. acl權限變動版本號

主要用來經過版本號來實現分佈式鎖的一些控制

Zookeeper : znode watch機制

znode watch機制也是zk的核心功能之一，是配置管理功能的基石。client端經過註冊watch對象後，只要相應的znode觸發更改，watch管理器就會向客戶端發起回調，可藉此機制實現配置管理的分佈式更新和同步隊列等場景。

參考

[1]洛神獨舞:Zookeeper架構原理和使用場景總結