【Zookeeper】基本使用:必须知道的几个概念

1.数据模型

zookeeper 的视图结构和标准的文件系统非常类似,每一个节点称之为ZNode, 是zookeeper的最小单元。每个znode 上都可以保存数据以及挂载子节点。构成一个层次化的树形

【Zookeeper】基本使用:必须知道的几个概念

每个节点的唯一标识就是它的路径,比如上面最左下方的节点的标识就为java节点的唯一标识就是/程序员/后端/JAVA。

那这些节点可以划分出什么类型吗?

划分节点类型的两个维度:能否持久化 + 节点序号是否有序(类似mysql的auto_increment),默认无序

  • 持久节点(PERSISTENT):客户端与zookeeper断开连接后,该节点依旧存在。每个节点都会为它的一级子节点维护一个顺序临时节点(EPHEMERAL)。
  • 临时节点(EPHEMERAL) :生命周期和客户端的会话绑定在一起,当客户端会话失效该节点自动清理。不能有子节点。
  • 持久有序节点(PERSISTENT_SEQUENTIAL):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,顺序编号是一个单调递增的计时器,由父节点维护。
  • 临时有序节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL):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,顺序编号是一个单调递增的计时器,由父节点维护。

后来又新增容器节点和两种TTL节点:

  • 容器节点(CONTAINER) :当子节点都被删除后,Container 也随即删除
  • PERSISTENT_WITH_TTL :超过TTL 未被修改,且没有子节点
  • PERSISTENT_SEQUENTIAL_WITH_TTL
    • 客户端断开连接后不会自动删除Znode
    • 如果该Znode没有子Znode且在给定TTL时间内无修改,该Znode将会被删除;TTL单位是毫秒,必须大于 0且小于或等于 EphemeralType.MAX_TTL

注:同一级节点,名称不能相同

2.会话

【Zookeeper】基本使用:必须知道的几个概念

  1. Client初始化连接,状态转为CONNECTING(①)
  2. Client与Server成功建立连接,状态转为CONNECTED(②)
  3. Client丢失了与Server的连接或者没有接受到Server的响 应,状态转为CONNECTING(③)
  4. Client 连上另外的 Server 或连接上了之前的 Server,状态 转为CONNECTED(②)
  5. 若会话过期(是Server负责声明会话过期,而不是Client ), 状态转为CLOSED(⑤),状态转为CLOSED
  6. Client也可以主动关闭会话(④),状态转为CLOSED

3.Stat 节点状态

每个节点除了存储数据内容以外,还存储了数据节点本身的一些状态信息,通过get命令可以获得状态信息的详细内容

【Zookeeper】基本使用:必须知道的几个概念

上面状态属性的含义如下表:

【Zookeeper】基本使用:必须知道的几个概念

4.写入校验(并发)

版本—>保证分布式数据原子性:zookeeper为数据节点引入了版本的概念,每个数据节点都有三类版本信息,对数据节点任何更新操作都会引起版本号的变化。

【Zookeeper】基本使用:必须知道的几个概念

版本有点和我们经常使用的乐观锁类似。

  • 悲观锁:是数据库中一种非常典型且非常严格的并发控制策 略。假如一个事务A正在对数据进行处理,那么在整个处理 过程中,都会将数据处于锁定状态,在这期间其他事务无法 对数据进行更新操作。
  • 乐观锁:乐观锁和悲观锁正好想法,它假定多个事务在处理 过程中不会彼此影响,因此在事务处理过程中不需要进行加 锁处理,如果多个事务对同一数据做更改,那么在更新请求 提交之前,每个事务都会首先检查当前事务读取数据后,是 否有其他事务对数据进行了修改。如果有修改,则回滚事务 再回到zookeeper,version属性就是用来实现乐观锁机制的 “写入校验”

5.Watcher

zookeeper提供了分布式数据的发布/订阅功能,zookeeper 允许客户端向服务端注册一个 watcher 监听,当服务端的一 些指定事件触发了 watcher,那么服务端就会向客户端发送一个事件通知。

所有事件大致分为两类:当前节点事件 + 子节点事件

zookeeper事件 事件含义
EventType.NodeCreated 当node-x这个节点被创建时,该事件被触发
EventType.NodeChildrenChanged 当node-x这个节点的直接子节点被创建、被删除、子节点数据发生变更时,该事件被触发。
EventType.NodeDataChanged 当node-x这个节点的数据发生变更时,该事件被触发
EventType.NodeDeleted 当node-x这个节点被删除时,该事件被触发。
EventType.None 当zookeeper客户端的连接状态发生变更时,即KeeperState.Expired、KeeperState.Disconnected、KeeperState.SyncConnected、KeeperState.AuthFailed状态切换时,描述的事件类型为EventType.None

watcher 机制有一个特性:当数据发生改变的时候,那么 zookeeper会产生一个watch事件并发送到客户端,但是客户端只会收到一次这样的通知,如果以后这个数据再发生变化,那么之前设置 watch的客户端不会再次收到消息。因为 他是一次性的;如果要实现永久监听,可以通过循环注册来 实现