Zookeeper概述和基本概念

Posted 2020-09-30 纪煜楷

　　一、Zookeeper背景

　　　　随着互联网技术的发展，企业对计算机系统的计算，存储能力要求越来越高，各大IT企业都在追求高并发，海量存储的极致，在这样的背景下，单纯依靠少量高性能单机来完成计算机，云计算的任务已经无法满足需求，企业的IT架构逐渐由集中式往分布式过渡。所谓的分布式是指：把一个计算任务分解成若干个计算单元，并分派到不同的计算机中去执行，最终汇总计算结果的过程。

　　二、Zookeeper概述

　　　　Zookeeper是源代码开放的分布式协调服务，是一个高性能的分布式数据一致性的解决方案，它将那些复杂的，容易出错的分布式一致性服务封装起来。用户可以通过调用Zookeeper提供的接口来解决一些分布式应用中的实际问题。

　　三、Zookeeper典型应用场景

　　　　（1）数据发布/订阅

　　　　数据的发布与订阅，顾名思义就是一方把数据发布出来，另一方通过某种手段获取。

　　　　通常数据发布与订阅有两种模式：推模式和拉模式，推模式一般是服务器主动往客户端推送信息，拉模式是客户端主动去服务端请求目标数据（通常采用定时轮询的方式）

　　　　Zookeeper采用两种方式互相结合：发布者将数据发布到Zookeeper集群节点上，订阅者通过一定的方法告诉Zookeeper服务器，自己对哪个节点的数据感兴趣，那么在服务端数据发生变化时，就会通知客户端去获取这些信息。

　　　　（2）负载均衡

　　　　 

　　　　　首先在服务端启动的时候，把自己在zookeeper服务器上注册成一个临时节点。zookeeper拥有两种形式的节点，一种是临时节点，一种是永久节点。这两种节点后面的博客会有较为详细的介绍。注册成临时节点后，再服务端出问题时，节点会自动的从zookeeper上删除，如此zookeeper服务器上的列表就是最新的可用的列表。

　　　　　客户端在需要访问服务器的时候首先会去Zookeeper获得所有可用的服务端的连接信息。

　　　　　客户端通过一定的策略（如随机）选择一个与之建立连接。

　　　　　当客户端发现连接不可用时，会再次从zookeeper上获取可用的服务端连接，并同时删除之前获取的连接列表。

　　　      （3）命名服务

　　　　　提供名称的服务。如一般使用较多的有两种id，一种是数据库自增长id，一种是UUID，两种id都有局限，自增长id仅适合在单表单库中使用，uuid适合在分布式系统中使用但由于id没有规律难以理解。而ZK提供了一定的接口可以用来获取一个顺序增长的，可以在集群环境下使用的id。

　　　      （4）分布式协调，通知，心跳服务

　　　　　在分布式服务系统中，我们常常需要知道哪个服务是可用的，哪个服务是不可用的，传统的方式是通过ping主机来实现的，ping得200的结果说明说明该服务是OK的。

　　　　　而在使用 zookeeper时，可以将所有的服务都注册成一个临时节点，我们判断一个服务是否可用，只需要判断这个节点是否在zookeeper集群中存在就可以了，不需要直接去连接和ping服务所在主机，减少系统的复杂度和对服务主机的压力。

　　四、Zookeeper优势

　　　　（1）源代码开放

　　　　  （2）高性能，易用稳定，该优势已在众多分布式系统中得到验证

　　　　  （3）有着广泛的应用，并且与众多大数据相关技术能实现良好的融合开发。