Zookeeper(一)详解

Zookeeper介绍

  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。

1、工作机制

  Zookeeper从设计模式角度来理解:是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架,它负责存储和管理大家都关心的数据,然后接受观察者的注册,一旦这些数据的状态发生变化,Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应,从而实现集群中类似Master/Slave管理模式
Zookeeper=文件系统(配置文件保存)+通知机制(在ZK注册多个节点的共同配置文件保存在ZK,当配置文件被修改后,ZK会通知每个节点做出反应)

2、特点

  1)Zookeeper:一个领导者(leader),多个跟随者(follower)组成的集群。
  2)Leader:负责进行投票的发起和决议,更新系统状态。
  3)Follower:用于接收客户请求并向客户端返回结果,在选举Leader过程中参与投票。
  4)集群中只要有半数以上节点存活,Zookeeper集群就能正常服务
  5)全局数据一致:每个server保存一份相同的数据副本,client无论连接到哪个server,数据都是一致的。
  6)更新请求顺序进行,来自同一个client的更新请求按其发送顺序依次执行。
  7)数据更新原子性,一次数据更新要么成功,要么失败。
  8)实时性,在一定时间范围内,client能读到最新数据。

3、数据结构

  ZooKeeper数据模型的结构与Unix文件系统很类似,整体上可以看作是一棵树,每个节点称做一个ZNode。每一个znode默认能够存储1MB的数据,每个ZNode都可以通过其路径唯一标识

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。

1)统一命名服务
  在分布式环境下,经常需要对应用/服务进行统一命名,便于识别不同服务。
    (1)类似于域名与ip之间对应关系,ip不容易记住,而域名容易记住。
    (2)通过名称来获取资源或服务的地址,提供者等信息。

2)统一配置管理
  分布式环境下,配置文件管理和同步是一个常见问题。
    (1)一个集群中,所有节点的配置信息是一致的,比如 Hadoop 集群。
    (2)对配置文件修改后,希望能够快速同步到各个节点上。
  配置管理可交由ZooKeeper实现。
    (1)可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
    (2)各个节点监听这个Znode。
    (3)一旦Znode中的数据被修改,ZooKeeper将通知各个节点。

3)统一集群管理
  分布式环境中,实时掌握每个节点的状态是必要的。
    (1)可根据节点实时状态做出一些调整。
  可交由ZooKeeper实现。
    (1)可将节点信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
    (2)监听这个Znode可获取它的实时状态变化。
  典型应用
    (1)HBase中Master状态监控与选举。

4)服务器动态上下线
  客户端能实时洞察到服务器上下线的变化

5)软负载均衡
  在Zookeeper中记录每台服务器的访问数,让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求

教程来源于Github,感谢旧时光大数据大佬的无私奉献,致敬!

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