Zookeeper

概述:

    zookeeper是开源的分布式的，为分布式应用提供协调服务的Apache项目

 

从设计模式理解：

    是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家都关系的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，zookeeper就将负责通知已经在zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。

 

zookeeper = 文件系统+通知机制

 

zookeeper特点:

1  一个领导者(Leader),多个跟随者(Follower)组成的集群

2  集群中只要有半数以上的节点存活，Zookeeper集群就能正常服务（半数机制）

3  全局数据一致: 每个server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个server，数据都是一致的（不会存在数据量很大的情况，因此只是存储一些配置等信息）

4  更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行（例如一个client多次向zookeeper的其中一个server发送请求，zookeeper会依次执行client发送过来的消息）

5  数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败

6  实时性，在一定时间范围内，client能读取到最新数据（server之间同步数据非常快，数据量非常小。）

 

数据结构:

 

 

应用场景：

提供的服务包括：统一命名服务，统一配置管理，统一集群管理，服务器节点动态上下线，软负载均衡等。

 

zookeeper内部原理

1 选举机制：

    1.1  半数机制：集群中半数以上机器存活，集群可用。所以zookeeper适合安装奇数台服务器(5台服务器挂掉3台不能工作，6台服务器挂掉3台也不能工作，因此选择奇数台更合适)

    1.2  Zookeeper虽然在配置文件中没有指定Master和Slave。但是zookeeper在工作时，是有一个节点为leader，其他则为follower。leader是通过内部选举机制临时产生的。

2  节点类型：

    2.1 持久：客户端和服务器端连接断开后，创建的节点不删除

    2.2 短暂：客户端和服务器端连接断开后，创建的节点自己删除

    持久化和短暂都会产生顺序编号，eg:/znode_001...由父节点维护，用于全局排序，可以通过顺序号推断事件的顺序）

 

监听器：

监听器原理：

1 首先有一个main()线程

2 在main线程中创建zookeeper客户端，这时就会创建两个线程：一个负责网络连接通信(connect)，一个负责监听(listener)

3 通过connect线程将注册的监听事件发送给zookeeper

4 注册的监听事件 添加到 zookeeper的注册监听器列表中

5 zookeeper监听到有数据或者路径变化，就会将这个消息发送给listener线程

6 listener线程内部调用process()方法

常见监听：

1 监听节点数据的变化

2 监听子节点路径数量的变化

 

写数据流程：

 

以上图片有瑕疵，leader中应该也要写，所以leader分发的应该是leader,server1,server2

 

面试真题：

1 请简述zookeeper的选举机制。

答：半数机制，具体阐述半数机制。

2 zookeeper的监听原理是什么？（即zookeeper是怎么监听的）

3 zookeeper的部署方式有哪几种？集群中的角色有哪些？集群最少需要几台机器？

答：单机模式和集群模式。

       leader 和 follower

       最少3台。

4 zookeeper的常用命令

答：ls, create,get,delete,set...