ZooKeeper介绍

出于容错、高性能等方面的需求，很多系统由分布式组件构成。ZooKeeper用来协调分布式系统的各个组件，其提供的功能包括lock，master election，crash detection，group membership management，metadata management等

ZooKeeper基本概念

我们可以把ZooKeeper看成一个分布式文件系统，并具备如下特点：
- 每个节点（znode）既可以有内容，也可以有子节点
- 每个节点的内容不要超过1M，每个节点的子节点数也不要超过1M
- 支持多种模式：Persistent（节点需要手动删除）/ephemeral（连接断掉后，自动删除节点）
- 支持Sequential：插入节点时，只指定节点前缀，ZooKeeper将一个递增的数字追加到文件名里
- 支持Watches and Notifications：在客户端监听节点后，如果节点状态变化，ZooKeeper会向客户端发送一次通知（只发送一次通知，如果想接收多次通知，客户端需要重新监听节点）
- 支持Versions：每个节点都有一个递增的版本号，可防止客户端不小心覆盖数据
- 支持Multiop：一次执行多个操作，加快操作速度
- 支持ACL：可以认证客户端
- 支持Sync：确保客户端能够看到所有Sync之前的操作
- 支持Quotas：限制某个目录占用的字节数

在ZooKeeper基本操作之上，Curator提供一些Recipe（封装好的高层API）：
- Leader Latch
- Leader Selector
- Children Cache

ZooKeeper集群的特点：
- 多种角色：leader只能有一个，处理写操作，也可以处理读操作；follower、observer可以有多个，只能处理读操作；observer和follower的区别：observer不参与leader的选举，对事务是否成功没有影响。
- 支持Quorums：如果设定只有在多数实例可用时才能更新数据，Zookeeper可以保证更新后的数据总有效
- 支持Sessions：ZooKeeper在Server端保持Session信息。如果一个ZooKeeper实例崩溃，客户端自动连接到其它的实例，Session信息仍然可用

ZooKeeper客户端操作

在客户端上输入help，即可获取客户端支持的命令，常用命令包括：
- create /path data
- delete /path
- exists /path
- setData /path data
- getData /path
- getChildren /path

ZooKeeper Server端配置

ZooKeeper Server端包括很多配置，这里仅仅列举最基本的配置：
- clientPort：供客户端连接的端口，默认2181
- clientPortAddress：供客户端连接的IP地址，默认为当前主机的所有IP地址
- dataDir：保存snapshot的目录
- tickTime：ZooKeeper测量时间的单位，单位为毫秒
- initLimit：集群配置中，follower初始化连接到leader的时间上限，单位为tickTime
- syncLimit：集群配置中，follower从leader同步数据的时间上限，单位为tickTime

ZooKeeper API

Zookeeper官方提供Java、C的API，其它API包括：
- 第三方Nodejs API

实战问题

使用node-zookeeper的aw_exists观察ZooKeeper节点，回调函数会被多次调用

问题描述：应用程序使用aw_exits观察ZooKeeper节点，其回调函数如下：
- watch_cb: 再次调用aw_exists
- stat_cb: 处理node数据
启动应用程序后，停止ZooKeeper，应用程序检测到连接中断；
启动ZooKeeper，应用程序再次连接上ZooKeeper；
此后节点发生变化，stat_cb会被调用两次

问题原因：每次连接中断/重新连接时，会额外调用watch_cb（对应的type为-1），从而导致多余的aw_exists，最终导致stat_cb被重复调用

node-zookeeper的解释如下：
Any established watches may/will be fired once each when/if your client is expired by the ZK server, the input arguments are observed to be: type=-1, state=1, path=”“. Care should be taken to handle this differently than a “real” watch event if that matters to your application.

问题解决：当type为-1时，watch_cb忽略该事件

在CentOS7上部署ZooKeeper

cloudera有关于部署ZooKeeper的文章，具体参考：安装ZooKeeper包

参考资料

• ZooKeeper官网
• ZooKeeper Distributed Process Coordination：By Flavio Junqueira, Benjamin Reed