Zookeeper學習總結-入門

1.概述

ZooKeeper是一種爲分佈式應用所設計的高可用、高性能且一致的開源協調服務，它提供了一項基本服務：分佈式鎖服務。因爲ZooKeeper的開源特性，後來咱們的開發者在分佈式鎖的基礎上，摸索了出了其餘的使用方法：配置維護、組服務、分佈式消息隊列、分佈式通知/協調等。

設計目標

簡單的數據結構：共享的數型結構，相似文件系統，存儲於內存。

能夠構建集羣：避免單點故障，3-5臺機器就能夠組成集羣，超過半數正常工做就能提供服務。

順序訪問：對於每一個讀請求，zk會分配一個全局惟一的遞增編號，利用這個特性能夠實現高級協調服務。

高性能：基於內存操做，服務於非事物請求，適用於讀操做爲主的業務場景。

2.安裝

可去官網下載一個穩定的版本，而後進行安裝：www.apache.org/dyn/closer.…

解壓後在zookeeper的conf目錄下建立配置文件zoo.cfg，裏面的配置信息可參考統計目錄下的zoo_sample.cfg文件，咱們這裏配置爲：

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/opt/zookeeper-data/
clientPort=2181
複製代碼

tickTime：指定了ZooKeeper的基本時間單位（以毫秒爲單位）；

initLimit：指定了啓動zookeeper時，zookeeper實例中的隨從實例同步到領導實例的初始化鏈接時間限制，超出時間限制則鏈接失敗（以tickTime爲時間單位）；

syncLimit：指定了zookeeper正常運行時，主從節點之間同步數據的時間限制，若超過這個時間限制，那麼隨從實例將會被丟棄；

dataDir：zookeeper存放數據的目錄；

clientPort：用於鏈接客戶端的端口。

在配置完響應的配置後，進入到bin目錄下能夠直接經過 bin 目錄下的zkServer.sh腳本執行相應的操做：

1. 啓動zk服務sh zkServer.sh start 或者./zkServer.sh start.
2. 查看zk服務狀態sh zkServer.sh status
3. 中止當前zk服務sh zkServer.sh stop
4. 重啓服務sh zkServer.sh restart
複製代碼

客戶端可使用./zkClient.sh -server 127.0.0.1:2181鏈接到當前zookeeper服務器。客戶端命令行工具的一些簡單操做以下：

1.ls:獲取路徑下的節點信息，注意此路徑爲絕對路徑，相似於linux的ls命令。如ls /zookeeper;
2.create:建立節點，其中-s爲順序充點，-e臨時節點。如create /zookeeper/node1"test_create";
3.get:獲取節點信息，注意節點的路徑皆爲絕對路徑，也就是說必要要從/（根路徑）開始。如get /;
4.set:設置節點的數據。如set /zookeeper "hello world";
5.delete:刪除節點，不能遞歸刪除，若是存在子節點則刪除失敗。
6.rmr:遞歸刪除
7.quit:退出客戶端
8.help:幫助命令
....
複製代碼

3.Zookeeper的存儲模型

zookeeper的師徒結構和標準的Unix文件系統相似，每一個節點稱爲「數據節點」或Znode,每一個Znode能夠存儲數據同時能夠掛載子節點，所以能夠稱之爲「樹」。

特性：

1.在Zookeeper中，znode是一個跟Unix文件系統路徑類似的節點，能夠往這個節點存儲或獲取數據

2.經過客戶端可對znode進行增刪改查的操做，還能夠註冊watcher監控znode的變化。

Znode

1.Znode是Zookeeper中數據的最小單元，每一個Znode上均可以保存數據，同時還能夠掛載子節點，znode之間的層級關係就像文件系統的目錄結構同樣，zookeeper將所有的數據存儲在內存中以此來提升服務器吞吐量、減小延遲的目的。

2.Znode有三種類型，Znode的類型在建立時肯定而且不能修改。

臨時(EPHEMERAL):在建立臨時Znode的客戶端會話結束時，服務器會將臨時節點刪除。臨時節點不能有子節點(即便是臨時子節點)。雖然每一個臨時Znode都會綁定一個特定的客戶端會話，可是它們對全部客戶端都是可見的

持久(PERSISTENT):節點一旦被建立，會一直存在與服務器上，Zookeeper規定全部非葉子節點必須是持久化節點

順序(SEQUENTIAL):若是在建立Znode時設置了順序標識，那麼該Znode名稱以後便會附加一個值，這個值由一個單調遞增的計數器(由父節點維護)所添加

3.臨時節點在兩種狀況下會被刪除

當建立Znode的客戶端的會話因超時或者主動關閉而終止時(不是TCP鏈接斷開) 當某個客戶端(不必定是臨時Znode的建立者)主動刪除該節點時

4.每一個數據節點除了存儲數據內容以外，還存儲了數據節點自己的一些狀態信息。Znode的狀態(Stat)信息

序號	屬性	結數據構	描述
1	czxid	long	節點被建立的Zxid值
2	mzxid	long	節點被修改的Zxid值
3	pzxid	long	子節點最有一次被修改時的事務ID
4	ctime	long	節點被建立的時間
5	mtime	long	節點最後一次被修改的時間
6	versoin	long	節點被修改的版本號
7	cversion	long	節點的所擁有子節點被修改的版本號
8	aversion	long	節點的ACL被修改的版本號
9	emphemeralOwner	long	若是此節點爲臨時節點，那麼它的值爲這個節點 擁有者的會話ID；不然，它的值爲0
10	dataLength	int	節點數據域的長度
11	numChildren	int	節點擁有的子節點個數

對於持久節點和臨時節點，同一個znode下，節點的名稱是惟一的！ —— 實現分佈式鎖的基礎

4.Watch監聽機制

客戶端能夠在znode上設置watcher，監聽znode的變化。Znode發生變化（Znode自己的增長，刪除，修改，以及子Znode的變化）能夠經過Watch機制通知到客戶端。

·兩類watch

1.dara watch監聽數據變動

2.child watch監聽子節點變化

·觸發事件

Created event: 
	Enabled with a call to exists.
Deleted event: 
	Enabled with a call to exists, getData, and getChildren.
Changed event: 
	Enabled with a call to exists and getData.
Child event: 
	Enabled with a call to getChildren.
複製代碼

·特性

1.一次性觸發。 客戶端在Znode設置了Watch時，若是Znode內容發生改變，那麼客戶端就會得到Watch事件。例如：客戶端設置getData("/znode1", true)後，若是/znode1發生改變或者刪除，那麼客戶端就會獲得一個/znode1的Watch事件，可是/znode1再次發生變化，那客戶端是沒法收到Watch事件的，除非客戶端設置了新的Watch。

2.有序性。Watch事件是異步發送到Client。Zookeeper能夠保證客戶端發送過去的更新順序是有序的。例如：某個Znode沒有設置watcher，那麼客戶端對這個Znode設置Watcher發送到集羣以前，該客戶端是感知不到該Znode任何的改變狀況的。換個角度來解釋：因爲Watch有一次性觸發的特色，因此在服務器端沒有Watcher的狀況下，Znode的任何變動就不會通知到客戶端。不過，即便某個Znode設置了Watcher，且在Znode有變化的狀況下通知到了客戶端，可是在客戶端接收到這個變化事件，可是尚未再次設置Watcher以前，若是其餘客戶端對該Znode作了修改，這種狀況下，Znode第二次的變化客戶端是沒法收到通知的。這多是因爲網絡延遲或者是其餘因素致使，因此咱們使用Zookeeper不能指望可以監控到節點每次的變化。Zookeeper只能保證最終的一致性，而沒法保證強一致性。