Zookeeper架构Day02-Zookeeper组件

缺乏、安全感 2023-01-12 01:44 139阅读 0赞

### Zookeeper组件 ###

*  数据模型data model
 *  数据节点znode
 *   *  数据节点znode的四种类型
     *  数据节点znode的数据结构
 *  版本version
 *  权限控制acl
 *  事件监听器watcher
 *  会话session

# 数据模型data model #

*  **Zookeeper数据模型采用层次化的多叉数结构:**
    
     *  最上层根节点以 **/** 表示,每个节点可以拥有**N**个子节点
     *  每个节点上都可以存储数据,数据类型可以是数字,字符串和二进制序列
     *  每个节点称为**znode,** 是**Zookeeper**中数据的最小单元,并且每一个**znode**都有一个唯一的路径标识
 *  **注意:**
    
     *  **Zookeeper**是用来协调服务的,而不是用来存储业务数据的
     *  不能在节点**znode**上存放大量的数据
     *  **Zookeeper**中每个节点**znode**存放数据量的上限是**1M**

# 数据节点znode #

*  **Zookeeper**中的每一个数据节点称为**znode,** 是**Zookeeper**中数据的最小单元

## 数据节点znode的四种类型 ##

*  **持久节点PERSISTENT :** 一旦创建节点**znode,** 就会一直存在.即使**Zookeeper**宕机也不会消失,直到将该节点**znode**删除
 *  **临时节点EPHEMERAL :** 临时节点**znode**的生命周期是与客户端会话**session**绑定的,会话消失则节点消失. 临时节点**znode**只能作为叶子节点,不能创建子节点
 *  **持久顺序节点PERSISTENT\_SEQUENTIAL :** 除了具备持久节点**PERSISTENT**的性质之外,节点**znode**的名称还具有顺序性
 *  **临时顺序节点EPHEMERAL\_SEQUENTIAL :** 除了具备临时节点**EPHEMERAL**的性质之外,节点**znode**的名称还具有顺序性

## 数据节点znode的数据结构 ##

*  每个**znode**由两部分组成:
    
     *  **data:** 节点存放的数据信息
     *  **stat:** 节点状态信息
 *  **stat**中状态信息描述:

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>stat值</th> 
   <th>说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>cZxid</td> 
   <td>create ZXID<br>数据节点创建时的事务ID</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ctime</td> 
   <td>create time<br>数据节点的创建时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mZxid</td> 
   <td>modified ZXID<br>数据节点最终一次更新时的事务ID</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>mtime</td> 
   <td>modified time<br>数据节点最终一次更新时的时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pZxid</td> 
   <td>数据节点的子节点列表最后一次修改时的事务ID<br>只有子节点列表变更时才会更新pZxid,子节点内容变更时不会更新</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>cversion</td> 
   <td>子节点版本号<br>当前数据节点的子节点每次变化时值增加1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dataVersion</td> 
   <td>数据节点内容版本号<br>数据节点创建时值为0,之后每次调用更新数据节点内容操作后值增加1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>aclVersion</td> 
   <td>数据节点ACL版本号<br>表示该节点ACL信息变更次数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ephemeralOwner</td> 
   <td>创建当前临时节点的客户端会话的sessionId<br>如果当前节点是持久节点,那么ephemeralOwner=0</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>dataLength</td> 
   <td>数据节点数据内容长度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>numChildren</td> 
   <td>当前数据节点子节点数量</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  **示例:**

get /dubbo
    
    # data. 数据节点关联的数据信息为空
    null
    
    # stat. 数据节点的状态信息
    
    cZxid = 0x2
    ctime = Thu Jan 28 09:35:57 CST 2021 
    mZxid = 0x2
    mtime = Thu Jan 28 09:35:57 CST 2021
    pZxid = 0x3
    cversion = 1
    dataVersion = 0
    aclVersion = 0
    ephemeralOwner = 0x0
    dataLength = 0
    numChildren = 1

# 版本version #

*  **Zookeeper**中节点**znode**的**stat**中记录了节点相关的三个版本信息:
    
     *  当前节点的子节点版本号**cversion**
     *  当前节点的数据内容版本号**dataVersion**
     *  当前节点的**ACL**版本号**aclVersion**

# 权限控制acl #

*  **Zookeeper**采用**ACL(AccessControlLists)** 策略来进行权限控制,类似与**UNIX**文件系统的权限控制
 *  数据节点**znode**的操作包含以下**5**种权限:
    
     *  **CREATE:** 创建子节点
     *  **READ:** 读取节点的数据和列出子节点
     *  **WRITE:** 更新节点的数据
     *  **DELETE:** 删除子节点
     *  **ADMIN:** 设置节点**ACL**的权限
        
         *  这里的**CREATE**和**DELETE**的权限控制是针对子节点的权限控制
 *  **Zookeeper**中**znode**的四种身份认证的方式:
    
     *  **world:** 默认方式. 所有的用户都可以无条件进行访问
     *  **ip:** 指定**ip**的用户可以进行访问
     *  **auth:** 已经进行认证的用户可以进行访问
     *  **digest:** 通过用户名**username**和密码**password**的认证方式进行访问

# 事件监听器watcher #

*  **事件监听器Watcher :**
    
     *  **Zookeeper**中一个很重要的特性
     *  **Zookeeper**允许用户在指定的节点**znode**上注册一些**Watcher,** 并且在一些特定事件触发时 **,Zookeeper**会将事件通知到监听的客户端中
     *  事件监听机制是**Zookeeper**实现分布式协调服务的重要特性  
        ![在这里插入图片描述][format_png_pic_center]

# 会话session #

*  **会话Session :**
    
     *  会话**Session**是**Zookeeper**服务器与客户之间的一个**TCP**长连接
     *  通过这个会话**Session.** 客户端可以和**Zookeeper**服务器之间:
        
         *  通过心跳检测与服务器保持有效的会话
         *  向**Zookeeper**服务器发送请求并接收响应
         *  能够通过连接接收来自服务器的**Watcher**事件通知
 *  **会话超时时间sessionTimeout :**
    
     *  当服务器压力过大,网络故障或者客户端主动断开连接等原因导致客户端连接断开时,只要在会话超时时间**sessionTimeout**规定的时间内能够重新连接上集群中任意一台服务器,那么之前创建的会话**Session**还是有效的
 *  **会话标识sessionID :**
    
     *  在创建客户端会话之前,服务器会为每个客户端分配一个**sessionID**
     *  因为**sessionID**是**Zookeeper**会话的一个重要标识 **,Zookeeper**中与会话有关的运行机制都是基于这个**sessionID**的,因此,在整个集群中服务器为客户端分配的**sessionID**要保证在整个集群中是全局唯一

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