Zookeeper学习笔记（2）——基本概念

文中引用的部分均来自《从Paxos到Zookeeper分布式一致性原理与实践》

Zookeeper是什么

Zookeeper是一个典型的分布式数据一致性的解决方案，分布式应用程序可以基于它实现诸如数据发布/订阅、负载均衡、命令服务、分布式协调/通知、集群管理、Master选举、分布式锁和分布式队列等功能。

基于Zookeeper，上面说到可以实现各种各样的功能。但本质上，Zookeeper底层提供了两个最基本的功能：（1）管理（存储）用户程序提交的节点数据（2）监听节点数据，通知用户程序。

数据节点（ZNode）

Zookeeper将所有数据存储在内存中，数据模型是一棵树（Znode Tree)，由斜杠（/）的进行分割的路径，就是一个Znode，例如/zktest/path1。每个上都会保存自己的数据内容，同时还会保存一系列属性信息。

ZooKeeper中的节点有两种，分别为临时节点和永久节点。节点的类型在创建时即被确定，并且不能改变。

① 临时节点：该节点的生命周期依赖于创建它们的会话。一旦会话(Session)结束，临时节点将被自动删除，当然可以也可以手动删除。虽然每个临时的Znode都会绑定到一个客户端会话，但他们对所有的客户端还是可见的。另外，ZooKeeper的临时节点不允许拥有子节点。

② 永久节点：该节点的生命周期不依赖于会话，并且只有在客户端显示执行删除操作的时候，他们才能被删除。

Zookeeper Client（客户端，通常是程序员开发的程序）与Zookeeper Server建立连接后，客户端向服务器端发送请求，请求创建一个数据节点，保存的内容是什么，保存的内容有什么权限。大概就是这么一个流程。

Watcher

Watcher（事件监听器），是Zookeeper中的一个很重要的特性。Zookeeper允许用户在指定节点上注册一些Watcher，并且在一些特定事件触发的时候，ZooKeeper服务端会将事件通知到感兴趣的客户端上去，该机制是Zookeeper实现分布式协调服务的重要特性。

事件监听器其实就实现了上面提到的第二个功能

ALC

Zookeeper采用ACL（Access Control Lists）策略来进行权限控制，类似于 UNIX 文件系统的权限控制。Zookeeper 定义了如下5种权限。

• CREATE 创建数据节点
• DELETE 删除数据节点
• WRITE 数据节点的更新权限
• READ 数据节点的读取权限
• ADMIN 数据节点的管理权限

版本

Zookeeper 的每个 ZNode 上都会存储数据，对应于每个ZNode，Zookeeper 都会为其维护一个叫作 Stat 的数据结构，Stat中记录了这个 ZNode 的三个数据版本，分别是version（当前ZNode的版本）、cversion（当前ZNode子节点的版本）和 cversion（当前ZNode的ACL版本）。

会话（Session）

Session 指的是 ZooKeeper 服务器与客户端会话。在 ZooKeeper 中，一个客户端连接是指客户端和服务器之间的一个 TCP 长连接。客户端启动的时候，首先会与服务器建立一个 TCP 连接，从第一次连接建立开始，客户端会话的生命周期也开始了。通过这个连接，客户端能够通过心跳检测与服务器保持有效的会话，也能够向Zookeeper服务器发送请求并接受响应，同时还能够通过该连接接收来自服务器的Watch事件通知。