Zookeeper学习笔记（一）基础

ゝ一纸荒年。 2022-09-12 05:56 201阅读 0赞

## 1. Zookeeper的概念 ##

**ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务**，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。**它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。**

即可以简单理解为：**Zookeeper 是一个用于存储少量数据的基于内存的数据库。**

## 2. Zookeeper核心概念 ##

#### 2.1 文件系统数据结构 ####

**在 zookeeper 中，可以说 zookeeper 中的所有存储的数据是由 znode 组成的，节点也称为 znode，并以 key/value 形式存储数据。**

整体结构类似于 linux 文件系统的模式以树形结构存储。其中根路径以 / 开头。

**图例：**

根节点下有runoob 和 zookeeper 两个节点，而 zookeeper 节点下还有 quota 这个节点。  
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**节点（znode）类型：**

1.  **PERSISTENT：持久化目录节点**，客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只要不手动删除该节点，它将永远存在。
2.  **PERSISTENT\_SEQUENTIAL：持久化顺序编号目录节点**，客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号。
3.  **EPHEMERAL：临时目录节点**，客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除。
4.  **EPHEMERAL\_SEQUENTIAL：临时顺序编号目录节点**，客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号。
5.  **Container：（3.5.3 版本新增）**，如果Container节点下面没有子节点，则Container节点 在未来会被Zookeeper自动清除,定时任务默认60s 检查一次。
6.  **TTL ：（默认禁用）**，只能通过系统配置zookeeper.extendedTypesEnabled=true 开启，不稳定。

#### 2.2 监听通知机制 ####

客户端注册监听它关心的目录节点（任意节点，或者目录节点及递归子目录节点），当目录节点发生变化（数据改变、被删除、子目录节点增加删除）时，zookeeper会通知客户端。

**不同情况下的监听机制：**

1.  如果注册的是对某个节点的监听，则当这个节点被删除，或者被修改时，对应的客户端将被通知。
2.  如果注册的是对某个目录的监听，则当这个目录有子节点被创建，或者有子节点被删除，对应的客户端将被通知。
3.  如果注册的是对某个目录的递归子节点进行监听，则当这个目录下面的任意子节点有目录结构的变化（有子节点被创建，或被删除）或者根节点有数据变化时，对应的客户端将被通知。

**注意：** 所有的通知都是一次性的，及无论是对节点还是对目录进行的监听，一旦触发，对应的监听即被移除。递归子节点，监听是对所有子节点的，所以，每个子节点下面的事件同样只会被触发一次。

## 3. Zookeeper 的ACL 权限控制( Access Control List ) ##

Zookeeper 的ACL权限控制可以控制节点的读写操作，保证数据的安全性。

**ACL 命令行操作：**

*  getAcl 命令：获取某个节点的 acl 权限信息。
 *  setAcl 命令：设置某个节点的 acl 权限信息。
 *  addauth 命令：输入认证授权信息，注册时输入明文密码，加密形式保存。

**ACL 格式：\[scheme: id:permissions\]**

*  **scheme：权限模式**，代表采用的某种权限机制，包括 world、auth、digest、ip、super 几种。
 *  **id：授权对象**，代表允许访问的用户。
 *  **permissions：权限信息**，权限组合字符串，由 cdrwa 组成，其中每个字母代表支持不同权限， **创建权限 create©、删除权限 delete(d)、读权限 read®、写权限 write(w)、管理权限admin(a)**。

**scheme（权限模式）：**

*  **范围验证**：ZooKeeper 可以针对一个 IP 或者一段 IP 地址授予某种权限。
 *  **口令验证**：即用户名密码的方式。在 ZooKeeper 中这种验证方 式是 Digest 认证，而 Digest 这种认证方式首先在客户端传送“username:password”这种形式的权限表示符后，ZooKeeper 服务端会对密码部分使用 SHA-1 和 BASE64 算法进行加密，以保证安全性。
 *  **Super权限模式**：是一种特殊的 Digest 认证。具有 Super 权限的客户端可以对 ZooKeeper 上的任意数据节点进行任意操作。

**授权对象（ID）：**

如果是IP 方式授权，则授权对象是一个 IP 地址或 IP 地址段。如果是Digest 或 Super 方式授权，则授权对象对应于一个用户名。如果是 World 模式授权，则授权对象是授权系统中所有的用户。

## 4. Zookeeper应用场景 ##

*  分布式应用配置管理
 *  分布式注册中心
 *  分布式锁
 *  分布式队列
 *  集群管理
 *  分布式屏障
 *  发布/订阅

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