zookeeper笔记

一、定义

ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。Zookeeper可以用来保证数据在ZK集群之间的数据的事务性一致。ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的。

二、优点

1、最终一致性：最后为客户端展示同一个视图
2、可靠性：一台服务器节点故障了，客户端请求可以被其他服务器节点接受
3、实时性：zookeeper不能保证两个客户端同时得到最新的数据，如果需要最新数据，应该读数据之前调用sync()接口
4、独立性：各个客户端之间互不干预
5、原子性：所有的服务节点同时成功或失败
6、顺序性：leader接受处理请求是顺序的，按照先进先出

三、工作原理

1、每个service在内存中存储了一份数据

2、zookeeper启动时，将从实例中选举一个leader（Paxos协议，投票超过半数）

3、leader负责数据更新操作

4、一个数据更新成功，要当所有service在内存中修改成功

四、zookeeper角色

1.领导者(leader)，负责进行投票的发起和决议，更新系统状态
2.学习者(learner)，包括跟随者（follower）和观察者（observer）
3.follower用于接受客户端请求并向客户端返回结果，在选主过程中参与投票
4.Observer可以接受客户端请求，将写请求转发给leader，但observer不参加投票过程，只同步leader的状态，observer的目的是为了扩展系统，提高读取速度。
5. 客户端(client)，请求发起方

五、集群服务器个数

最好使用单数，因为zookeeper投票机制要过半才可以选择leader和更新数据，单数服务容灾更好，可以节约一台服务器。比如3台服务，允许故障一台，如果4台服务，也是只允许故障一台；防脑裂，偶数服务故障一半就无法工作

六、数据模型Znode

1、ZooKeeper拥有一个层次的目录结构，命名符合常规文件系统规范。
2、每个节点叫做znode，并且其拥有一个唯一的路径标识。节点znode可以包含数据和子节点， 用户对znode具有增、删、改、查等操作。
3、znode中的数据可以有多个版本，在查询该znode数据时就需要带上版本信息
4、znode可以被监控，该目录下某些信息的修改，例如节点数据、子节点变化等，可以主动通知监控注册的client。事实上，通过这个特性，可以完成许多重要应用，例如配置管理、信息同步、分布式锁等等
5、节点不支持部分读写，要一次性完整读写
6、ZooKeeper中的节点有两种，分别为临时节点和永久节点。临时znode的client与server断开连接，该znode将被自动删除，且临时Znode不能有子节点

七、watcher观察

watcher可以监控目录节点的数据变化及子节点的变化，一旦节点目录状态发生变化，服务器会通知所有设置在这个节点目录的上的watcher，从而每个客户端就知道节点目录发生变化，可以做出相应操作。

可以设置观察的操作：exists，getChildren，getData
可以触发观察的操作：create，delete，setData