Zookeeper总结
本文对Zookeeper简述，对特点进行分析，对数据结构进行简单描写，Zookeeper所提供的服务，配置文件，内部选举机制，以及节点类型进行简单总结
一 .Zookeeper简述
- Zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式提供协调服务的Apache项目
- Zookeeper从设计模式角度上解释：是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它是负责储存和管理大家关心的数据，然后接受观察者的注册。一旦这些数据发生改变，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。
二 . Zookeeper特点
- Zookeeper只有一个领导者（leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
- 集群只要有半数以上的节点存活（在配置文件有集群信息），zookeeper集群就能正常服务。
- 全局数据一致：每一个server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪一个Server数据都是一致的。
- 更新请求顺序执行：来自同一个Client的更新请求按照发送次序依次执行。
- 数据更新原子性：一次数据更新要么成功要么失败。
- 实时性：在一定范围内，Client能读到最新数据。
三 . Zookeeper数据结构
- zookeeper数据结构与Unix文件系统类似，整体上可以看做是一个树。
- 每一个节点称作一个Znode，每一个Znode默认能够储存1MB的数据。
- 每一个Znode都可以通过其路径进行唯一标识。
四 . Zookeeper提供服务
Zookeeper提供的服务有：统一命名、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线以及软负载均衡等。
1.统一命名：
- 客户端通过访问域名来获取连接，而Zookeeper会根据负载情况选择服务器。
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2.统一配置管理：
- 分布式环境下，配置文件同步非常重要：
1.一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，eg：kafka。
2.对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点。 - 配置管理可由Zookeeper实现：
1.可将配置信息写到一个Znode上。
2.各个客户端、服务器监听这个Znode。
3.一旦Znode中的数据被修改，Zookeeper将通知各个客户端、服务器。
3.统一集群管理：
- 分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是有必要的。
1.可根据节点实时状态进行调整。 - Zookeeper可以实时监控节点状态变化
1.可以将节点信息写入到Zookeeper的一个Znode。
2.监听这个Znode，获取它的实时状态变化。
4.服务器动态上下线：
- 客户端借助zookeeper中间件可以实时洞察到服务器的上下线变化。
- 流程：
1.服务器启动后去Zookeeper注册信息（创建的都是临时节点）。
2.客户端从Zookeeper获得当前在线服务器列表，并注册监听。
3.假如服务器下线，zookeeper没有收到该服务器的心跳。
4.zookeeper通知客户端服务器节点下线事件通知
5.负载均衡管理：
- 在Zookeeper中记录每台服务器的访问次数，让访问最少的服务器去处理最新客户端的请求。
五 . Zookeeper配置文件解读
1.ticktime ：心跳贞，ms为单位。
2.initlimit ： 刚启动集群的心跳时长，L和F之间通信最大延迟时间，单位为ticktime。
3.synlimit ：集群正常启动后L和F通信最大延迟时间，单位为ticktime。
4.clientport ：客户端连接端口；监听客户端的连接。
5.dataDir : 储存数据文件的目录，以及数据持久化路径；主要用于报存Zookeeper中的数据。
六 . Zookeeper选举机制
- 半数机制 ：集群中半数以上机器存活，集群可用，故所有Zookeeper集群适合安装在奇数台服务器上。
- Zookeeper虽然配置文件没有指明Master和Slave，但是Zookeeper工作时只有一个节点为L其他为F，L是通过选举机制临时产生的。
- 用五台服务器模仿投票选举机制：
1.第一台服务器S1来该给自己投票，发现票数为1，不够5/2=3。
2.第二台服务器S2来为自己投一票，S1给S2投一票，票数为2，不够5/2=3。
3.第三台服务器来S3给自己投票，S2给S3投一票，S1给S3投一票，3>5/2。
4.第四台第五台来不改变L。
5.服务器给后来的投票。
七. Zookeeper节点类型
- 持久：客户端和服务器断开连接后，创建的节点不删除。
1.持久化目录节点：客户端与Zookeeper断开连接后，该节点依旧存在。
2.持久化顺序编号目录节点：同1所述外，Zookeeper给该节点名称进行顺序编号。
说明：创建Znode时设置顺序标识，也就是给该名称加一个顺序号，顺序号是一个单调递增的计数器，由父节点维护。
注意：在分布式系统中，顺序号可以被用于为所有事件进行全局排序，这样客户端可以根据顺序号进行推断事件的顺序。 - 短暂：客户端与服务器断开连接后，创建的节点自己删除。
3.临时目录节点：客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除。
4.临时顺序编号目录节点：同3所述外，Zookeeper给各名称节点进行顺序编号。