zookeeper简介
zookeeper的基本概念
Zookeeper是一个开源的分布式协调服务,其设计目标是将那些复杂的且容易出错的分布式一致性服务封装起来,构成一个高效可靠的原语集,并以一些简单的接口提供给用户使用。zookeeper是一个典型的分布式数据一致性解决方案,分布式应用程序可以基于它实现诸如数据订阅/发布、负载均衡、命名服务、集群管理、分布式锁和分布式队列等功能
基本概念
集群角色
通常在分布式系统中,构成一个集群的每一台机器都有自己的角色,最典型的集群就是Master/Slave模式(主备模式),此情况下把所有能处理写操作的机器称为Master机器,把所有通过异步复制方式获取最新数据,并提供读服务的机器为Slave机器。
而在Zookeeper中,这些概念被颠覆了。它没有沿用传递的Master/Slave概念,而是引入了Leader、Follower、Observer三种角色。Zookeeper集群中的所有及其通过Leader选举来选定一套被称为Leader的机器,Leader服务器为客户端提供读和写服务,除Leader外,其他机器包括Follwer和Observer,Followe和Observer都能提供读服务,唯一的区别在于Observer不参与Leader选举过程,不参与写操作的过半写成功策略,因此Observer可以在不影响写性能的情况下提升集群的性能。
会话
Session指的是客户端会话,一个客户端连接是指的客户端和服务端之间的一个TCP长连接,Zookeeper对外的服务端口默认为2181,客户端启动的时候,首先会与服务器建立一个TCP连接,从第一次连接建立开始,客户端会话的生命周期也开始了,通过这个连接,客户端能够心跳检测与服务器保持有效的会话,也能够向Zookeeper服务器发送请求并接受响应,同时还能够通过该连接接受来自服务器的Watch事件通知
数据节点(Znode)
在谈到分布式的时候,我们通常说的”节点”是指组成集群的每一台机器。然而,在Zookeeper中,”节点”分为两类,第一类同样是指构成集群的机器,我们称之为”机器节点”;第二类则是指数据模型中的数据单元,我们称之为数据节点–ZNode。Zookeeper将所有数据存储在内存中,数据模型是一棵树(ZNode Tree),由斜杠(/)进行分割的路径,就是一个一个ZNode,例如/app/path1.每一个ZNode上都会保存自己的数据内容,同时还会保存一系列属性信息。
版本
Zookeeper的每个ZNode上都会存储数据,对于每个ZNode,Zookeeper都会为其维护一个叫作Stat的数据结构,Stat记录了这个ZNode的三个数据斑斑,分别是version(当前ZZNode的版本)、cversion(当前ZNode子节点版本),aversion(当前ZNode的ACL版本)
Watcher(事件监听器)
Watcher(事件监听器),是Zookeeper中一个很重要的特性,Zookeeper允许用户在指定节点上注册一些Watcher,并且在一些特性事件触发的时候,Zookeeper服务端会将事件通知到感兴趣的客户端,该机制是Zookeeper实现分布式协调服务的重要特性
ACL
Zookeeper采用ACL(Access Control Lists)策略来进行权限控制,其定义了如下五种权限:
- CREATE: 创建子节点的权限
- READ:获取节点数据和子节点列表的权限
- WRITE:更新节点数据权限
- DELETE: 删除子节点的权限
- ADMIN: 设置节点ACL的权限
其中需要注意的是,CREATE和DELETE两种权限都是针对子节点的权限控制
环境搭建
Zookeeper安装方式有三种,单机模式和集群模式以及伪集群模式
- 单机模式:Zookeeper只运行在一台服务器上,适合测试环境
- 集群模式:Zookeeper运行于一个集群上,适合生产环境,这个计算机集群被称为一个”集合体”
- 伪集群模式:就是在一台服务器上运行多个Zookeeper实例;