zookeeper （基本知识一）

zookeeper 是文件系统 + 监听通知机制

最重要的核心： 客户端监听它关心的目录节点，目录节点变化之后通知客户端 （观察者模式）

三种角色：

leader  责进行投票的发起和决议，更新系统状态

follower 用于接受客户端请求并想客户端返回结果，在选主过程中参与投票

observer 可以接受客户端连接，将写请求转发给leader，但observer不参加投票过程，只同步leader的状态，observer的目的是为了扩展系统，提高读取速度

 

zookeeper 核心是原子广播：

• 恢复模式，zookeeper配置为集群模式时，系统启动或者是当前leader崩溃或者是当前leader丢失大多数的follower,zk进入恢复模式,恢复模式需要重新选举出一个新的leader,当领导者被选举出来，且大多数Server的完成了和leader的状态同步以后，恢复模式就结束了。
• 广播模式，状态同步保证了Leader和所有Server都具有相同的系统状态。这时候当Server加入Zookeeper集群后，会先在恢复模式下启动该Server，发现Leader后，并和Leader进行状态同步，待到同步结束，它也参与消息广播，即进入广播状态。Zookeeper服务一直维持在Broadcast状态，直到Leader崩溃了或者Leader失去了大部分的Followers支持，才会进入恢复模式，从新选举Leader。

zookeeper 工作原理：

为了保证事务的顺序一致性，zookeeper采用了递增的事务id号（zxid）来标识事务。所有的提议（proposal）都在被提出的时候加上了zxid。实现中zxid是一个64位的数字，它高32位是epoch用来标识
leader关系是否改变，每次一个leader被选出来，它都会有一个新的epoch，标识当前属于那个leader的统治时期。低32位用于递增计数。

 

每个Server在工作过程中有三种状态：
    LOOKING：当前Server不知道leader是谁，正在搜寻
    LEADING：当前Server即为选举出来的leader
    FOLLOWING：leader已经选举出来，当前Server与之同步

工作流程：

注：1.在Client向Follwer发出一个写的请求

2.Follwer把请求发送给Leader

3.Leader接收到以后开始发起投票并通知Follwer进行投票

4.Follwer把投票结果发送给Leader

5.Leader将结果汇总后如果需要写入，则开始写入同时把写入操作通知给Leader，然后commit;

6.Follwer把请求结果返回给Client

 

zookeeper follwer

Follower主要有四个功能：
1 向Leader发送请求（PING消息、REQUEST消息、ACK消息、REVALIDATE消息）；
2 接收Leader消息并进行处理；
3 接收Client的请求，如果为写请求，发送给Leader进行投票；
4 返回Client结果。

Follower的消息循环处理如下几种来自Leader的消息：
1 PING消息： 心跳消息；
2 PROPOSAL消息：Leader发起的提案，要求Follower投票；
3 COMMIT消息：服务器端最新一次提案的信息；
4 UPTODATE消息：表明同步完成；
5 REVALIDATE消息：根据Leader的REVALIDATE结果，关闭待revalidate的session还是允许其接受消息；
6 SYNC消息：返回SYNC结果到客户端，这个消息最初由客户端发起，用来强制得到最新的更新。

 

zookeeper 数据类型有四种类型

Znode有四种形式的目录节点
» PERSISTENT（持久的）
» EPHEMERAL(暂时的)
» PERSISTENT_SEQUENTIAL（持久化顺序编号目录节点）
» EPHEMERAL_SEQUENTIAL（暂时化顺序编号目录节点）