【分布式学习】-zookeeper详细介绍

目录

 

Zookeeper分布式材料整理：

1、Zookeeper的功能

2、Zookeeper一致性特征：

3、zookeeper使用的Zab和paxios区别

3、Zab具体的实现

5、Zookeeper读写机制

6、Zab选举

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Zookeeper分布式材料整理：

https://blog.csdn.net/lxiansheng001/article/details/94389837

1、Zookeeper的功能

• 可以基于ZK实现数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知、集群管理、Master选举、分布式锁、分布式队列等特性。
• ZooKeeper致力于提供一个高性能、高可用，具有严格的顺序访问控制能力（主要是写操作的严格顺序性）的分布式协调服务
• ZooKeeper客户端通过TCP连接服务器
• 数据节点：数据模型中的数据单元，ZNode.ZNode分为持久节点和临时节点，临时节点生命周期和客户端会话绑定
• Observer：不参与Leader选举，致力于提高读性能

2、Zookeeper一致性特征：

• 1、顺序一致性. 
  包含：全局有序和因果有序。 
  • 全局有序：如果一台Server上消息A在消息B之前发布，那么在所有Server上消息A都在消息B之前。
  • 因果有序：对于顺序提交的消息B、A，如果消息B依赖于消息A,那么A将在B之前被执行。
• 2、原子性. 
  集群中的所有Server，要么都更新成功，要么都更新失败，没有中间状态。
• 3、单一视图性. 
  client不论连接到哪一个Server，展示给它的都是同一个视图。
• 4、可靠性. 
  如果消息M被一台Server接受，那么消息将被所有Server接受。
• 5、实时性. 
  ZK仅保证在一定时间段内，Client能从Server获取到最新的数据状态.

3、zookeeper使用的Zab和paxios区别

 

• 相同点：

• 都有一个leader，leader向follower提案；
• 半数确认；
• 每一个proposal都有一个纪元epoch号类似于paxos中的选票；

• 不同点：

1. zookeeper强调的是高可用，paxos强调的是分布式一致性，paxos的一致性不能达到zookeeper的要求；
2. Zab保证全局有序(Total order) - 假设有A、B两个事务，有一台server先执行A再执行B，那么可以保证所有server上A始终都被在B之前执行（联系zookeeper根结点创建来思考）。

 

3、Zab具体的实现

https://blog.csdn.net/lxiansheng001/article/details/94389837

同步阶段：zxid（高位epoch，低位counter），Follower只会接受zxid比自己的lastZxid大的提案。

恢复阶段：

3、Zookeeper数据结构

Zookeeper 采用的树形结构，对于集群中分布式保持一致性的问题通过读写分离来完成。zk有自己的机制,在集群的情况下,zk会选举出一个leader负责写操作,剩下的都可以负载读操作,这样就可以将读写分离,保证的单一性,因此就不会出现上述数据不一致的情况了。其余类似操作有：分布式锁，版本控制等

记住一个原则：过半存活即可用。

5、Zookeeper读写机制

• ZooKeeper通过以下两条基本保证来实现数据的一致性： 
  1、全局串行化所有写操作。 
  2、保证同一Client的指令被FIFO执行。
• 读写请求
  • 对于读请求，由所请求的Server响应。
  • 对于写请求，都转发给Leader处理。

6、Zab选举

1. 这是通过 Fast Leader Election 实现的，Leader 的选举只需要超过半数的节点投票即可，这样不需要等待所有节点的选票，能够尽早选出 Leader。