Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

原文链接:Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理).

1. 概述

Zookeeper是一个开源的分布式的,为分布式应用提供协调服务的Apache项目。
Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)
官网:link.

2. 特点

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

3. 数据结构

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

4. 应用场景

提供的服务包括:统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等。

统一命名服务

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

统一配置管理

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

统一集群管理

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

服务器动态上下线

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

软负载均衡

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

5. Zookeeper内部原理

选举机制(重点)

  1. 半数机制:集群中半数以上机器存活,集群可用。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。
  2. Zookeeper虽然在配置文件中并没有指定MasterSlave。但是,Zookeeper工作时,是有一个节点为Leader,其他则为FollowerLeader是通过内部的选举机制临时产生的。
  3. 例子 :
    假设有五台服务器组成的Zookeeper集群,它们的id从1-5,同时它们都是最新启动的,也就是没有历史数据,在存放数据量这一点上,都是一样的。假设这些服务器依序启动,来看看会发生什么,如图所示。
    Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)
    1. 服务器1启动,此时只有它一台服务器启动了,它发出去的报文没有任何响应,所以它的选举状态一直是LOOKING状态
    2. 服务器2启动,它与最开始启动的服务器1进行通信,互相交换自己的选举结果,由于两者都没有历史数据,所以id值较大的服务器2胜出,但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是3),所以服务器1、2还是继续保持LOOKING状态
    3. 服务器3启动,根据前面的理论分析,服务器3成为服务器1、2、3中的老大,而与上面不同的是,此时有三台服务器选举了它,所以它成为了这次选举的Leader。
    4. 服务器4启动,根据前面的分析,理论上服务器4应该是服务器1、2、3、4中最大的,但是由于前面已经有半数以上的服务器选举了服务器3,所以它只能接收当小弟的命了。
    5. 服务器5启动,同4一样当小弟。

节点类型

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

Stat结构体

  1. czxid-创建节点的事务zxid
    每次修改ZooKeeper状态都会收到一个zxid形式的时间戳,也就是ZooKeeper事务ID。
    事务ID是ZooKeeper中所有修改总的次序。每个修改都有唯一的zxid,如果zxid1小于zxid2,那么zxid1在zxid2之前发生。
  2. ctime - znode被创建的毫秒数(从1970年开始)
  3. mzxid - znode最后更新的事务zxid
  4. mtime - znode最后修改的毫秒数(从1970年开始)
  5. pZxid-znode最后更新的子节点zxid
  6. cversion - znode子节点变化号,znode子节点修改次数
  7. dataversion - znode数据变化号
  8. aclVersion - znode访问控制列表的变化号
  9. ephemeralOwner- 如果是临时节点,这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0。
  10. dataLength- znode的数据长度
  11. numChildren - znode子节点数量

监听器原理(重点)

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)

写数据流程

Zookeeper(一、大数据之ZooKeeper基础与原理)
参考资料:
链接:尚硅谷Zookeeper教程(zookeeper框架精讲).