Zookeeper系列（一）：它是幹什麼的

Zookeeper是一款開源的分佈式存儲系統。

ZooKeeper主要是用來解決分佈式應用中常常遇到的一些數據管理問題，如：統一命名服務、狀態同步服務、集羣管理、分佈式應用配置項的管理等。

Zookeeper分紅客戶端和服務端兩部分，服務端一般運行於集羣模式，統一爲客戶端提供分佈式數據一致性管理服務，集羣可提供水平擴展能力，以及避免單點故障。

ZooKeeper讓分佈式進程可經過共享的、與標準文件系統相似的分層名字空間相互協調。名字空間由znode組成，znode是和文件目錄相似的樹形結構。有子節點，而且ZooKeeper爲znode提供了常駐內存服務，提升性能。

Zookeeper還提供了數據動態監測機制， 客戶端註冊監聽它關心的目錄節點，當znode發生變化（數據改變、被刪除、子目錄節點增長刪除）時，客戶端會觸發註冊事件。 

ZooKeeper的實現很重視高性能、高可用性，以及嚴格的順序訪問。高性能意味着可將ZooKeeper用於大的分佈式系統。可靠性使之可避免單點失敗。嚴格的順序訪問使得客戶端能夠實現複雜的同步原語。

服務端一般有多臺服務器，這些服務器都經過QuorumPeer進程維持分佈式系統間的數據交換，選舉領導者（Leader）和追隨者（Follower），動態監控集羣，一旦發生節點故障則從新啓動選舉流程，選出新的Leader。每一個服務器維護相同的一份全局數據，經過QuorumPeer維持數據之間的同步，這樣提供高可靠性和橫向擴展性。

源碼地址：https://github.com/apache/zookeeper

文件目錄結構，爲了方便解析整個ZooKeeper的源碼結構，這裏只是列出主要的目錄和文件：

• /：根目錄下主要是ZooKeeper客戶端相關的文件

• /cli：命令行方式的Java類

• /server：ZooKeeperServer相關，爲ZooKeeper客戶端提供服務

• /server/command：服務端命令

• /server/admin：ZooKeeper服務端Web管理，基於Jetty實現

• /server/persistence：事務日誌和快照的持久化

• /server/quorum：集羣間狀態維護和切換，實現分佈式事務

客戶端提供的操做包括啓動、關閉、建立節點、設置節點數據、刪除節點、獲取節點、獲取節點數據等。這裏只是取其中的幾個命令作爲示例。

主要客戶端命令表：

• ls：獲取子路徑列表

• create：建立路徑和數據

• delele：刪除路徑

• get：獲取路徑的數據

• set：設置路徑的數據

• connect：鏈接服務端

• close：關閉與服務端鏈接

• quit：退出客戶端

• setacl：設置znode路徑的Acl

• getacl：獲取znode路徑的Acl

1）啓動客戶端

zkCli.sh

2）鏈接服務端

Connect 10.10.27.21

3）建立路徑節點

建立一個新的 znode ，使用 create /test 「hello」 。這個命令在根目錄下建立了一個新的 znode 節點「 test 」以及與它關聯的字符串：

4）獲取目錄

使用 ls 命令來查看當前 ZooKeeper 中所包含的內容，這裏顯示/目錄下有test、zookeeper兩個子節點。

 

5）獲取節點數據

運行 get 命令來確認第二步中所建立的 znode ，顯示znode的數據、建立時間等狀態信息。

示例數據：

6）設置節點數據

經過 set 命令來對 zk 所關聯的字符串進行設置，設置/test路徑的數據爲「welcome！」。

 

7）刪除節點

delete  /test

這篇就先了解一下zookeeper的應用場景和基本操做，還有Watch功能是監聽zookeeper目錄結構的變化的，發生變化時全部鏈接到zookeeper的客戶端都會實時收到事件，代表zookeeper的哪一個目錄內容發生了變化，變化先後的數據分別是什麼。經過watch功能，全部zookeeper客戶端實現了分佈式一致性存儲和及時更新。