Zookeeper简介

Zookeeper简介：

 

1.什么是Zookeeper?

       ZK是一个高效的分布式协调服务，他暴露了一些公用服务，比如命名、配置管理，同步控制，群组服务等，我们可以使用ZK实现比如达成共识，集团管理，leader选举等。

 

2.设计目标

      简单：ZK中的namespace组织结构类似与标准的文件系统，通过这些共享的有层次的namespace来互相协调分布式中的多个进程，这些namespace由Znodes组成，ZK数据被保存在内存中，这也意味着ZK将可以达到较高的吞吐量/较低的延迟。

    ZK的核心目标就是高性能，高可用，严格有序的存取。

     高性能标志着ZK可以使用在大规模分布式环境中；

     高可用标志着ZK避免单点故障，具有较强的容错能力；

     严格有序意味着客户端可以实现复杂的同步。

    复制：ZK的数据将会在ZK Cluster中的每台机器上协作复制（备份），构成ZK服务的机器必须能够互相感知对方。他们保持了一个内存视图状态，同事伴随着tnxlog和snapshot的持久存储。只要大部分server有效，那么ZK服务也是有效的。客户端只与一个ZKserver 建立连接，client通过建立的TCP连接来进行请求，响应，获取事件，发送心跳等。如果此TCP连接失效，Client将会尝试连接其他的ZKserver.

   全序性：对于每个update请求，ZK都会为生成唯一的zid来表示其事务的顺序，接下来的操作可以使用zid的顺序实现同步原语（队列）。

  高效快速：ZK在“读主导”的应用中表现的非常优秀。ZK应用可以运行在数台机器上，并且在read远大于write的场景中，是非常合适的，通常这个比例为10:1.

 

3.Zookeeper server 组成

    ZK server 根据其身份特性分为三种：leader,follower,Observer,其中follower和Observer又统称Learner(学习者)。

    leader : 负责客户端的writer类型请求.

    follower: 负责客户端的reader类型请求，参与leader选举等。

    Observer:特殊的“follower”,其可以接受客户端reader请求，但不参与选举。（扩容系统支持能力，提高了读取速度。因为它不接受任何同步的写入请求，只负责与leader同步数据）

 

4.数据模型

        1.每个子目录项如nameservice 都被称为Znode，这个znode是被它所在的路径唯一标识，如Server1这个znode的表识为/nameservice/server1

        2.znode可以有子节点目录，并且每个znode可以存储数据，注意EPHEMERAL类型的目录节点不能有子节点目录，

        3.znode是有版本的，每个znode中存储的数据可以有多个版本，也就是一个访问路径可以存储多份数据

       4.znode可以是临时节点，一旦创建这个znode的客户端与服务器失去联系，这个znode也将自动删除，ZK的客户端和服务器通信使用长连接方式，每个客户端和服务器通过心跳来保持连接，这个连接状态称为sesion，如果znode是临时节点，这个session失效，znode也就删除了

    5.znode的目录名可以自动编号，如App1已经存在，再创建的话，将会自动命名为App2.

    6.znode 可以被监控，包括这个目录节点中存储的数据修改，子节点目录的变化等，一旦变化可以通过设置监控的客户端，这个是ZK的核心特性，Zk的很多功能都是基于这个特性是实现的。