Zookeeper

Posted 2020-11-25 wenter2016

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

ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。

 

1. 命名服务

       命名服务是分布式系统中较为常见的一类场景，分布式系统中，被命名的实体通常可以是集群中的机器、提供的服务地址或者远程对象，通过命名服务，客户端可以根据指定名字来获取资源的实体、服务地址和提供者的信息。Zookeeper可以帮助应用系统通过资源引用的方式来实现对资源的定位和使用。Zookeeper 也可帮助应用系统通过资源引用的方 式来实现对资源的定位和使用，广义上的命名服务的资源定位都不是真正意义上的实体资源， 在分布式环境中，上层应用仅仅需要一个全局唯一的名字。Zookeeper 可以实现一套分布式 全局唯一 ID的分配机制。

 

2. 配置管理

    程序总需要配置，如果程序分散到各个机器上，要逐个改变配置就变得困难，现在这些配置全部放入zookeeper中，保存在zookeeper的某个目录节点中，然后所有相关的应用程序对这个目录节点进行监听，一旦配置信息发生变化，每一个应用程序就会收到zookeeper的通知，然后从zookeeper获取新的配置信息应用到系统中就好。例：以安装hadoop集群为例，集群中的每一个节点的配置文件统一，在zk管理配置文件时，用监听的手段，监听配置文件内容是否被修改，配置文件是否添加配置文件是否删除。以便于各个集群节点中同步配置文件。

 

3.集群管理

所谓的集群管理分两大块：是否有机器加入/退出，选举master

    （1）是否有节点机器加入或者退出

            所有的机器约定在父目录GroupMembers 下创建临时目录节点，然后监听父目录节点的子节点变化的信息。一旦有机器挂掉，该机器与zookeeper的连接断开，其所创建的临时节点目录被删除。所有其他机器都收到通知：某个兄弟目录被删除，于是，所有人都 知道：有兄弟挂了。新机器加入也是类似，所有机器收到通知：新兄弟目录加入，又多了个新兄弟。

    （2）选举master

             所有机器创建临时顺序编号目录节点，每次选取编号最小 的机器作为 master 就好。

                             

 

4. 分布式锁

    在zk中锁有三种：写锁、读锁、时序锁。

写锁：在zk上创建的一个临时的无编号的节点。由于是无序编号，在创建时不会自动编号，导致只能客户端有一个客户端得到锁，然后进行写入。

读锁：在zk上创建一个临时的有编号的节点，这样即使下次有客户端加入是同时创建相同的节点时，他也会自动编号，也可以获得锁对象，然后对其进行读取。

时序锁：在zk上创建的一个临时的有编号的节点根据编号的大小控制锁。

 

5.队列管理

    在zk中有两种队列管理方式：

        （1）同步队列：当一个队列的成员都聚齐时，这个队列才可用，否则一直等待所有成员到达。

                   作用：在约定目录下创建临时目录节点，监听节点数目是否是我们要求的数目。

        （2）先进先出队列：队列按照 FIFO 方式进行入队和出队操作。

                  作用：和分布式锁服务中的控制时序场景基本原理一致，入列有编号，出列按编号。

 

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