Zookeeper學習——基礎框架

Hiway發表於2019-04-15
框架

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概述

Zookeeper是一個開源的分散式的，為分散式應用提供協調服務的Apache專案。

Zookeeper從設計模式角度來理解：是一個基於觀察者模式設計的分散式服務管理框架，它負責儲存和管理大家都關心的資料，然後接受觀察者的註冊，一旦這些資料的狀態發生變化，Zookeeper就將負責通知已經在Zookeeper上註冊的那些觀察者做出相應的反應，從而實現叢集中類似Master/Slave管理模式

Zookeeper=檔案系統+通知機制

基礎

資料結構

ZooKeeper資料模型的結構與Unix檔案系統很類似，zookeeper叢集自身維護了一套資料結構。這個儲存結構是一個樹形結構，其上的每一個節點，我們稱之為"znode"，每一個znode預設能夠儲存1MB的資料，每個ZNode都可以通過其路徑唯一標識。

Zookeeper學習——基礎框架

節點型別

  • Znode有兩種型別：

    • 短暫（ephemeral）：客戶端和伺服器端斷開連線後，建立的節點自己刪除
    • 持久（persistent）：客戶端和伺服器端斷開連線後，建立的節點不刪除

  • Znode有四種形式的目錄節點（預設是persistent ）

    1. 持久化目錄節點（PERSISTENT）
      客戶端與zookeeper斷開連線後，該節點依舊存在
    2. 持久化順序編號目錄節點（PERSISTENT_SEQUENTIAL）
      客戶端與zookeeper斷開連線後，該節點依舊存在，只是Zookeeper給該節點名稱進行順序編號
    3. 臨時目錄節點（EPHEMERAL）
      客戶端與zookeeper斷開連線後，該節點被刪除
    4. 臨時順序編號目錄節點（EPHEMERAL_SEQUENTIAL）
      客戶端與zookeeper斷開連線後，該節點被刪除，只是Zookeeper給該節點名稱進行順序編號

  • 建立znode時設定順序標識，znode名稱後會附加一個值，順序號是一個單調遞增的計數器，由父節點維護

  • 在分散式系統中，順序號可以被用於為所有的事件進行全域性排序，這樣客戶端可以通過順序號推斷事件的順序

特點

  1. Zookeeper：一個領導者（leader），多個跟隨者（follower）組成的叢集。
  2. Leader負責進行投票的發起和決議，更新系統狀態
  3. Follower用於接收客戶請求並向客戶端返回結果，在選舉Leader過程中參與投票
  4. 叢集中只要有半數以上節點存活，Zookeeper叢集就能正常服務。
  5. 全域性資料一致：每個server儲存一份相同的資料副本，client無論連線到哪個server，資料都是一致的。
  6. 更新請求順序進行，來自同一個client的更新請求按其傳送順序依次執行。
  7. 資料更新原子性，一次資料更新要麼成功，要麼失敗。
  8. 實時性，在一定時間範圍內，client能讀到最新資料。

stat結構體

  1. czxid- 引起這個znode建立的zxid，建立節點的事務的zxid（ZooKeeper Transaction Id） 每次修改ZooKeeper狀態都會收到一個zxid形式的時間戳，也就是ZooKeeper事務ID。 事務ID是ZooKeeper中所有修改總的次序。每個修改都有唯一的zxid，如果zxid1小於zxid2，那麼zxid1在zxid2之前發生。
  2. ctime - znode被建立的毫秒數(從1970年開始)
  3. mzxid - znode最後更新的zxid
  4. mtime - znode最後修改的毫秒數(從1970年開始)
  5. pZxid-znode最後更新的子節點zxid
  6. cversion - znode子節點變化號，znode子節點修改次數
  7. dataversion - znode資料變化號
  8. aclVersion - znode訪問控制列表的變化號
  9. ephemeralOwner- 如果是臨時節點，這個是znode擁有者的session id。如果不是臨時節點則是0。
  10. dataLength- znode的資料長度
  11. numChildren - znode子節點數量

客戶端命令列操作

命令基本語法 功能描述
help 顯示所有操作命令
ls path [watch] 使用 ls 命令來檢視當前znode中所包含的內容
ls2 path [watch] 檢視當前節點資料並能看到更新次數等資料
create 普通建立
-s 含有序列
-e 臨時（重啟或者超時消失）
get path [watch] 獲得節點的值
set 設定節點的具體值
stat 檢視節點狀態
delete 刪除節點
rmr 遞迴刪除節點

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