大數據教程（3.3）：zookeeper簡介

       1、概念

        ZooKeeper是一個分佈式的，開放源碼的分佈式應用程序協調服務，是Google的Chubby一個開源的實現，是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個爲分佈式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：主從協調、服務器節點動態上下線、配置維護、域名服務、分佈式同步（分佈式共享鎖）、組服務等。ZooKeeper代碼版本中，提供了分佈式獨享鎖、選舉、隊列的接口，代碼在zookeeper-3.4.3\src\recipes。其中分佈鎖和隊列有Java和C兩個版本，選舉只有Java版本。

        Zookeeper自己就是一個分佈式集羣程序，集羣的角色：Leader 和follower（Observer）只要集羣中有半數以上節點存活，集羣就能提供服務。因爲zookeeper的以上特性，集羣部署時，需安裝爲基數太。

 

       2、 原理

         ZooKeeper是以Fast Paxos算法爲基礎的，Paxos 算法存在活鎖的問題，即當有多個proposer交錯提交時，有可能互相排斥致使沒有一個proposer能提交成功，而Fast Paxos做了一些優化，經過選舉產生一個leader (領導者)，只有leader才能提交proposer，具體算法可見Fast Paxos。所以，要想弄懂ZooKeeper首先得對Fast Paxos有所瞭解。 
        ZooKeeper的基本運轉流程：
        一、選舉Leader。
        二、同步數據。
        三、選舉Leader過程當中算法有不少，但要達到的選舉標準是一致的。
        四、Leader要具備最高的執行ID，相似root權限。
        五、集羣中大多數的機器獲得響應並接受選出的Leader。

       3、特色

        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。若是在建立znode時Flag設置爲EPHEMERAL（短暫的），那麼當建立這個znode的節點和Zookeeper失去鏈接後，這個znode將再也不存在在Zookeeper裏，Zookeeper使用Watcher察覺事件信息。當客戶端接收到事件信息，好比鏈接超時、節點數據改變、子節點改變，能夠調用相應的行爲來處理數據。Zookeeper的Wiki頁面展現瞭如何使用Zookeeper來處理事件通知，隊列，優先隊列，鎖，共享鎖，可撤銷的共享鎖，兩階段提交。

        

        4、Zookeeper文件系統
        每一個子目錄項如 NameService 都被稱做爲znode，和文件系統同樣，咱們可以自由的增長、刪除znode，在一個znode下增長、刪除子znode，惟一的不一樣在於znode是能夠存儲數據的。 
        有四種類型的znode： 
        一、PERSISTENT-持久化目錄節點 
        客戶端與zookeeper斷開鏈接後，該節點依舊存在 
        二、PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久化順序編號目錄節點 
        客戶端與zookeeper斷開鏈接後，該節點依舊存在，只是Zookeeper給該節點名稱進行順序編號 
        三、EPHEMERAL-臨時目錄節點 
        客戶端與zookeeper斷開鏈接後，該節點被刪除 
        四、EPHEMERAL_SEQUENTIAL-臨時順序編號目錄節點 
        客戶端與zookeeper斷開鏈接後，該節點被刪除，只是Zookeeper給該節點名稱進行順序編號 

        

        5、Zookeeper通知機制
        客戶端註冊監聽它關心的目錄節點，當目錄節點發生變化（數據改變、被刪除、子目錄節點增長刪除）時，zookeeper會通知客戶端。

 

        6、zookeeper使用場景

（1）採集任務接管

（2）服務主從選舉

（3）分佈式共享鎖

（4）配置中心

 

        最後，zookeeper的使用場景固然不侷限於博主舉例出來的這幾種，還有如dubbo將其使用爲服務器註冊中心、負載均衡等等；若是您對這塊知識很是感興趣，請關注博主並歡迎同博主交流。今天的教程就到這裏，若是你們以爲博主的分享不錯，請點贊支持博主。

 

        參考文獻：https://yq.aliyun.com/articles/588640