Zookeeper —— 初識

什麼是 Zookeeper

Zookeeper 是一個開放源代碼的分佈式協調服務，由雅虎建立，是 Google Chubby 的開源實現；

Zookeeper 是典型的分佈式數據一致性的解決方案，分佈式應用程序能夠基於它來實現：數據發佈/訂閱、負載均衡、命名服務、分佈式鎖等；

Zookeeper 基本概念

集羣角色：

Zookeeper 中有 Leader、Follower 和 Observer 三種角色，Leader 爲客戶端提供讀和寫服務，Follower 和 Observer 只提供讀服務；

其中 Observer 不參與 Leader 過程，也不參與寫操做的「過半寫成功」的策略，因此增長 Observer 機器能夠在不影響寫性能的狀況下增長讀性能；

Leader：

事務請求的惟一調度和處理者，保證集羣事務處理的順序性；

集羣內部各服務器的調度者；

Follower：

Follower 服務器是 ZK 集羣狀態的跟隨者。

處理客戶端非事務請求，轉發事務請求給 Leader 服務器；

參與事務請求 Proposal 的投票；

參與 Leader 選舉投票；

Observer：

ZK 3.3.0 引入的全新服務器角色；

觀察 ZK 集羣的最新狀態變化並將這些狀態變動同步過來。

對於非事務請求能夠獨立處理，但事務請求會轉發給 Leader 服務器；

也不參與任何形式的投票，包括事務請求 Proposal 和 Leader 選舉投票；

Observer 只提供非事務服務；

做用：在不傷害寫性能的狀況下擴展 ZK；

數據模型

文件系統

Zookeeper 也使用文件系統組織系統中存儲的資源，結構以下所示：

• /

• /app1/c1

• /app1/c2

• /app1/c3

• /app2/...

其並無文件和文件夾的概念，只有 Znode 概念，它既能夠做爲容器存儲數據，也能夠持有其餘 Znode 造成父子關係；

ZNode（數據節點）

ZK 的視圖結構和標準的 Unix 文件系統很是相似，如：/app1/c1

Znode 是 ZK 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，構成一個層次化的命名空間，稱之爲樹；

ZXID（事務ID）

數據節點建立、刪除、節點內容更新和客戶端會話建立與失效等操做，都是事務操做；

每個事務請求都會爲其分配一個全局惟一的事務 ID，用 ZXID 表示，一般是 64 位數字；

ZNode 節點特性

節點類型

持久節點（persistent）

建立後一直存在於 ZK 服務器上，直到主動刪除

持久順序節點（persistent——sequential）

增長順序的特性，每一個父節點都會維護它的第一級子節點的順序；

ZK 自動會給節點名加上一個數字後綴，後綴的上限是整型的最大值；

臨時節點（ephemeral）

臨時節點的生命週期和客戶端的會話綁定，會話結束則節點消失；

臨時節點不能有子節點，即臨時節點只能做爲葉子節點；

臨時順序節點（ephemeral_sequential）

增長了順序特性；

節點狀態

looking：

• 不肯定 leader 狀態（選主中）；

• 對外不提供服務；

following：

• 跟隨者狀態；

• 做爲系統的從節點，接收主節點的更新並寫入本地日誌；

leading：

• 領導者狀態；

• 做爲系統的主節點，接收客戶端更新，寫入本地日誌，並通知從節點複製；

observing：

• 觀察者狀態；

• 表示當前角色是 Observer，與 Follower 不一樣是不參與投票和選舉；