集群与负载均衡技术学习笔记二 分布式应用程序协调服务zookeeper

zookeeper 的使用

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简介

Zookeeper是一个分布式的、开放源码的分布式应用程序协调服务。 它是Hadoop生态系统的重要组件。与之对应的Google类似的服务叫：Chubby

数据模型

基本概念

角色

• 领导者
• 学习者
• 客户端
  

设计目的

• 最终一致性
• 可靠性
• 实时性
• 等待无关
• 原子性：更新只能成功或失败，没有中间状态。
• 顺序性

原理

Zookeeper的核心是原子广播，保证各个Server之间的同步。实现这个机制的协议叫作Zab协议。Zab协议有两种模式：恢复模式（选主）和广播模式（同步）。
每个Server在工作过程中有三种状态：
- LOOKING
- LEADING
- FOLLOWING

重要概念

Znode，分为：

• Regular ZNode常规型Znode，用户需要显式的创建、删除
• Ephemeral ZNode：临时型Znode，用户创建它之后，可以显式的删除，也可以在创建它的Session结束后，由ZooKeeper Server自动删除。
  ZNode还有一个Sequential特性，如果创建的时候指定的话，该ZNode的名字后面会自动Append一个不断增加的SequenceNo。

Session

Client与ZooKeeper之间的通讯，需要创建一个Session，这个Session会有一个超时时间。因为ZooKeeper集群会把Client的Session信息持久化，所以在Session没超时之前，Client与ZooKeeper Server的连接可以在各个ZooKeeper Server之间透明地移动。

Watcher

ZooKeeper支持一种Watch操作，Client可以在某个ZNode上设置一个Watcher，来Wathcer该Znode上的变化。如果该Xnode上有相应的变化，就会触发这个Watcher，把相应的事件通知给设置Watcher的Client。Watcher是一次性的，触发一次就会被取消。

ZooKeeper特性

读、写（更新）模式

WAL和Snapshot

FIFO

Linearizability

ZooKeeper ClientAPI

• create(path,data,flags) 创建Znode
• delete(path,version) 删除Znode
• exists(path,watch) 判断指定的Znode是否存在
• getData(path,watch) 读取指定Znode上的数据，并设置是否watch这个Znode
• setData(path,watch) 更新
• getChildren(path,watch) 获取子ZNode
• sync(path) 把所有在Sync之前的更新操作都进行同步，达到每个请求都在半数以上的ZooKeeper Server上生效。
• setAcl(path,acl) 设置Acl
• getAcl(path) 获取Acl

主流应用场景

• 名称服务
  分布式应用中，通常需要一套完备的命令机制，既能产生唯一的标识，又方便识别记忆。
• 配置管理
• 组员管理
• 简单互斥锁
• 互斥锁
• 读写锁
• 屏障
• 双屏障

本文学习参考：
http://cailin.iteye.com/blog/2014486/
http://blog.csdn.net/xinguan1267/article/details/38422149