zookeeper
Zookeeper
- 定义
- 工作机制
- zookeeper数据结构
- Zookeeper应用场景
- zookeeper选举机制
-
- ●第一次启动选举机i制
- ●非第一次启动选举机制
定义
Zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的Apache项目。
工作机制
Zookeeper从设计模式角度来理解: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心的数据，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。也就是说Zookeeper =
文件系统+通知机制。I
zookeeper（奇数以上）
一个领导者（leader）多个跟随者(follower)自称的集群
集群中半数以上节点存活，集群就能正常工作，适合安装奇数台服务器
更新请求顺序执行（先进先出）
数据更新原子性
实时性，在一定时间范围内，client能读到最新数据
zookeeper数据结构
ZooKeeper数据模型的结构与Linux文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做-个ZNode。每一个ZNode默认能够存储1NB的数据，每个ZNode都可以通过其路径唯一标识。
Zookeeper应用场景
提供服务包括: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
●统一命名服务
在分布式环境下，经常需要对应用/服务进行统一命名，便于识别。例如:IP不容易记住，而域全容易记住。
●统一配置管理
(1）分布式环境下，配置文件同步非常常见。一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一到的，比如Kafka集群。对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。
(2）配置管理可交由ZooKeeper实现。可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。各个客户端服务器监听这个Znode。一旦Znode中的数据被修改，ZooKeeper将通知各个客户端服务器。
(1）分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。可根据节点实时状态做出一些调整。
(2） ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化。可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。
●统一集群管理
(1）分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。可根据节点实时状态做出
一些调整。
(2） ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化。可将节点信息写入ZooKeeper上的
一个ZNode。监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。
●服务器动态上下线
客户端能实时洞察到服务器上下线的变化。
zookeeper选举机制
●第一次启动选举机i制
(1）服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上(3票），选举无法完成，服务器1状态保持为LOOKING;
(2）服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息:此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器?.。此时服务器1票数o票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING(3）服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会史改选票为服务器3。此次投票结果:服务器1为0票，服务器?为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Teader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING;
(3）服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会史改选票为服务器3。此次投票结果:服务器1为0票，服务器?为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Teader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING;
(4）服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LO0KING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果:服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为FOLLOWING;
( 5)服务器5启动，同4一样当小弟。
●非第一次启动选举机制
(1)当ZooKeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时，就会开始进入Lcadcr选举:1）服务器初始化启动。
(2）而当一台机器进入Leader选举流程时，当前集群也可能会处于以下两种状态:
1）集群中本来就己经存在一个Leader。
对于已经存在Leader的情况，机器试图去选举Leader时，会被告知当前服务器的Leader信息于该机器来说，仅仅需要和 Leader机器建立连接，并进行状态同步即可。
2)集群中确实不存在Leader。
假设ZooKeeper由5台服务器组成，SID分别为1、2、3、4、5，ZXID分别为8、8、8、7、7，并时SID为3的服务器是Leader。某一时刻，3和5服务器出现故障，因此开始进行Leader选举。选举Leader规则:
1.EPOCH大的直接胜出
2.EPOCH相同，事务id大的胜出
3.事务id相同，服务器id大的胜出
SID:服务器ID。用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复，和myid一致。
ZXID:事务ID。ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的变更。在某一时刻，集群中的每台机器的ZXID值不一定完全一致，这和ZooKeeper服务器对于客户端"更新请求"的处理逻辑速度有关。
Epoch:每个Leader任期的代号。没有Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加
