zookeeper入门

朱雀 2023-05-31 12:26 123阅读 0赞

## 定义 ##

zookeeper是一个开源的,高性能的,分布式的,分布式协调服务  
zookeeper本质上是一个分布式的小文件系统

## 作用 ##

*  分布式锁
 *  分布式队列
 *  分布式协调/通知
 *  数据订阅发布
 *  负载均衡
 *  命名服务
 *  集群管理

## 应用场景 ##

*  配置中心
 *  负载均衡
 *  统一命名服务
 *  分布式锁

## 特点 ##

1.全局数据一致性  
无论客户端链接到集群中哪个server，展示的数据都是一致的，因为每个server保存一份相同的数据副本

2.可靠性  
如果消息被其中一台服务器接受，那么将被所有的服务器接受

3.顺序性  
全局有序：一台服务器上消息a在消息b前发布，则在所有的server上消息a都将在消息b前被发布  
偏序：一个消息b在消息a后被同一个发送者发布，a必须将排在b前面。

4.原子性  
一个数据更新要么成功，要么失败。成功的标准是半数的server成功

5.实时性  
保证客户端在一个时间间隔范围内获得服务器的更新信息，或失败消息

## 集群角色 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

*  Leader：zookeeper的核心，事物请求的唯一调度和处理者，保证集群事务处理的顺序性，是集群内部各个服务器的协调者。事务就是写操作(增删改)。
 *  Follower：处理客户端的非事务性请求：读操作(查), 把事务性请求转发给leader, 参与集群Leader投票选举
 *  Observer：观察角色，对事务的非事务性请求的横向拓展。但是不参与投票。

## 数据模型 ##

采用树型的文件结构。树中的每个节点叫znode :  
1.znode兼具文件和目录的两种特点  
2.znode具有原子性操作  
3.znode存储数据大小有限制，通常kb大小文件。zookeeper限制每个znode大小至多为1M  
4.访问znode需要绝对路径

Zookeeper的数据模型如同文件系统的目录  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
Zookeeper的数据存储是基于节点，这种节点叫做Znode  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzI4OTg4OTY5_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
**data**：  
Znode存储的数据信息。

**ACL**：  
记录Znode的访问权限，即哪些人或哪些IP可以访问本节点。

**stat**：  
包含Znode的各种元数据，比如事务ID、版本号、时间戳、大小等等。

**child**：  
当前节点的子节点引用

备注:Zookeeper是为读多写少的场景所设计。Znode并不是用来存储大规模业务数据，而是用于存储少量的状态和配置信息，每个节点的数据最大不能超过1MB。

**节点的属性**：  
每个znode都包含一系列的属性，通过命令get，可以获得节点的属性。  
**dataVersion**：数据版本号， 每次对节点进行set操作，dataVersion的值都会+1  
**cversion**：子节点版本号，当znode的子节点有变化，cversion的值就会+1  
**cZxid**：Znode创建的事务id  
**mZxid**:Znode被修改的事务id  
**ctime**：节点创建时的时间戳  
**mtime**：节点最新一次跟新发生的时间戳、  
**ephemeralOwner**：如果该节点是临时节点，ephemeralOwner值表示与该节点绑定的session id，如果不是，ephemeralOwner值为0

## 节点类型 ##

**节点的类型在创建的时候就被确定了，并且不能改变**

**临时节点**：该节点的生命周期依赖于创建它们的会话，一旦会话结束了，临时节点不允许拥有子节点。

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

znode还有一个序列化的特性，如果创建的时候指定的话，该Znode的名字后面会自动追加一个不断增加的序列号。序列号对于此节点的父节点来说是唯一的，这样便会记录每个子节点创建的先后顺序。

## Watch ##

*  一次性调用
 *  客户端串行执行
 *  轻量

## 集群搭建 ##

一般搭建为2n+1(奇数)台服务器(基于paxos算法的实现,半数支持)

## API ##

*  zookeeper连接
 *  zookeeper关闭
 *  创建节点
 *  删除节点
 *  判断节点是否存在
 *  获取节点数据
 *  设置节点数据
 *  获取节点子节点

### zookeeper原生API ###

### zkClient ###

### curator ###

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