zookeeper -- 第一章 zookeeper介紹

概述：做爲一枚搬磚工人，只能不能的學習，稍微偷懶感受就要被淘汰了，趕忙彌補下。下面開始囉嗦的理論知識闡述，雖然囉嗦可是對於後續理解仍是頗有必要。

一、Zookeeper介紹

Zookeeper是一個高性能，分佈式的，開源分佈式應用協調服務。它提供了簡單原始的功能，分 布式應用能夠基於它實現更高級的服務，好比同步，配置管理，集羣管理，名空間。它被設計爲 易於編程，使用文件系統目錄樹做爲數據模型。服務端跑在java上，提供java和C的客戶端 API

什麼是分佈式？

什麼是協調服務？

二、Zookeeper介紹 -- 分佈式系統

A distributed system consists of multiple computers that communicate through a computer network and interact with each other to achieve a common goal

• 多臺計算機構成

• 計算機之間經過我網絡進行通訊

• 彼此進行交互

• 共同目標

三、Zookeeper介紹 -- 分佈式系統協調

協調: 多個節點一塊兒完成的一個動做

舉例：

• 集羣成員管理 （Group membership）

• 鎖 （Locking）

• 選主 （Leader Election）

四、Zookeeper介紹 -- 數據模型

• 分層結構

• 樹形結構中的每一個節點叫作Znode

• 每一個Znode都有數據 （byte[] 數組），也能夠有子節點

• 節點路徑 一、斜線分割： /Zoo/Duck 二、沒有相對路勁

• 經過數據結構stat來存儲數據的變化 ACL的變化和時間戳

• 數據發生變化時，版本號會遞增

• 能夠對Znode中的數據進行讀寫操做

五、Zookeeper介紹 -- 典型應用場景

一、數據發佈/訂閱

數據發佈/訂閱即所謂的配置中心：發佈者將數據發佈到zk的一個或者一系列節點上，訂閱者進行數據訂閱，當數據有變化時，能夠及時獲得數據的變化通知

二、負載均衡

本質是利用zookeeper的配置管理功能，涉及的步驟爲：

1.服務提供者把本身的域名及、IP、端口的映射註冊到zk中

2.服務消費者經過域名從zk中獲取到對應的IP及端口，這個IP及端口有多個，只是獲取其中一個

3.當服務提供者宕機時，對應的域名與IP的對應就會減小一個映射

4.阿里的dubbo服務框架就是基於zk來實現服務路由和負載

三、命名服務

在分佈式系統中，命名服務（ͧName Serviceͨ）也是很重要的應用場景，經過zk也能夠實現相似 於J2EE中的JNDI的效果ͺ分佈式環境下，命名服務更可能是資源定位，並非是真正的實體資源， 其本質也是用到zk的集中配置管理和查找

四、分佈式協調/通知

• 經過watcher和通知機制實現

• 分佈式鎖

• 分佈式事務

五、集羣管理

• 當前集羣中的機器數量

• 集羣中機器的運行時狀態

• 集羣中節點的上下線操做

• 集羣節點的統一配置

六、Master 選舉

• 臨時節點

• 順序節點

七、分佈式鎖

• 排它鎖

• 共享鎖

八、分佈式隊列

• FIFO

五、Zookeeper介紹 -- 基本概念

一、集羣角色

• Leader：爲客戶端提供讀和寫服務

• Follower：提供讀服務，全部寫服務都須要轉交給Leader角色，參與選舉

• Observer：提供讀服務，不參與選舉過程，通常是爲了加強zk集羣的讀請求併發能力

二、會話ͧ(Session)

– Zk的客戶端與zk的服務端之間的鏈接

– 經過心跳檢測保持客戶端鏈接的存活

– 接收來自服務端的watch事件通知

– 能夠設置超時時間

三、數據節點（Znode）

• 不是機器的意思

• ZK樹形結構中的數據節點，用於存儲數據

• 持久節點：一旦建立，除非主動調用刪除操做，不然一直存儲在zk上

• 臨時節點：與客戶端的會話綁定，一旦客戶端會話失效，這個客戶端建立的全部臨時及誒單都會被移除

• SEQUENTIAL Znode :建立節點時，若是設置屬性SEQUENTIAL,則會自動在節點名後面追加一個整型數字

四、版本

• version ： 當前Znode的版本

• Cversion ： 當前Znode的子節點的版本

• Aversion ： 當前Znode的ACL（訪問控制）版本

五、Watcher

• 做用於Znode節點上

• 多種事件通知：數據更新，子節點狀態等

五、ACL (Access Control Lists)

• 相似於linux/unix的權限控制

• CREATE：建立子節點的權限

• READ:獲取節點數據和子節點列表的權限

• WRITE：更新節點數據的權限

– DELETE：刪除子節點的權限

• ADMIN：設置節點ACL的權限