01-Zookeeper特性与节点数据类型详解

上一篇：

在了解Zookeeper之前，需要对分布式相关知识有一定了解，什么是分布式系统呢？通常情况下，单个物理节点很容易达到性能，计算或者容量的瓶颈，所以这个时候就需要多个物理节点来共同完成某项任务，一个分布式系统的本质是分布在不同网络或计算机上的程序组件，彼此通过信息传递来协同工作的系统，而Zookeeper正是一个分布式应用协调框架，在分布式系统架构中有广泛的应用场景。

1. 什么是Zookeeper

官方文档上这么解释zookeeper，它是一个分布式协调框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。

2. Zookeeper 核心概念

上面的解释有点抽象，同学们暂时可以理解为 Zookeeper 是一个用于存储少量数据的基于内存的数据库，主要有如下两个核心的概念：文件系统数据结构+监听通知机制。

2.1 文件系统数据结构

Zookeeper维护一个类似文件系统的数据结构：

每个子目录项都被称作为 znode(目录节点)，和文件系统类似，我们能够自由的增加、删除znode，在一个znode下增加、删除子znode。

有四种类型的znode：

1. PERSISTENT-持久化目录节点
   客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只要不手动删除该节点，他将永远存在

2. PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久化顺序编号目录节点
   客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

3. EPHEMERAL-临时目录节点
   客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除

4. EPHEMERAL_SEQUENTIAL-临时顺序编号目录节点
   客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

5. Container 节点（3.5.3 版本新增，如果Container节点下面没有子节点，则Container节点在未来会被Zookeeper自动清除,定时任务默认60s 检查一次）

6. TTL 节点( 默认禁用，只能通过系统配置 zookeeper.extendedTypesEnabled=true 开启，不稳定)

2.2、监听通知机制
客户端注册监听它关心的任意节点，或者目录节点及递归子目录节点

1. 如果注册的是对某个节点的监听，则当这个节点被删除，或者被修改时，对应的客户端将被通知
2. 如果注册的是对某个目录的监听，则当这个目录有子节点被创建，或者有子节点被删除，对应的客户端将被通知
3. 如果注册的是对某个目录的递归子节点进行监听，则当这个目录下面的任意子节点有目录结构的变化（有子节点被创建，或被删除）或者根节点有数据变化时，对应的客户端将被通知。

注意：所有的通知都是一次性的，及无论是对节点还是对目录进行的监听，一旦触发，对应的监听即被移除。递归子节点，监听是对所有子节点的，所以，每个子节点下面的事件同样只会被触发一次。

2.3 Zookeeper 经典的应用场景

1. 分布式配置中心
2. 分布式注册中心
3. 分布式锁
4. 分布式队列
5. 集群选举
6. 分布式屏障
7. 发布/订阅

下一篇：02-Zookeeper实战