Zookeeper3.5.7版本——Zookeeper的概述、工作机制、特点、数据结构及应用场景

一、Zookeeper的概述

• Zookeeper 是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的 Apache 项目。

二、Zookeeper的工作机制

• Zookeeper从设计模式角度来理解：是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。
  

三、Zookeeper的特点

• 一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
• 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所 以Zookeeper适合安装奇数台服务器。
• 全局数据一致：即每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个Server，数据都是一致的。
• 更新请求顺序执行：即来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。
• 数据更新原子性：一次数据更新要么成功，要么失败。
• 实时性：在一定时间范围内，Client能读到最新数据。
  

四、Zookeeper的数据结构

• ZooKeeper 数据模型的结构与 Unix 文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个 ZNode。每一个 ZNode 默认能够存储 1MB 的数据，每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。
  

五、Zookeeper的应用场景

提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等。

5.1、统一命名服务

• 在分布式环境下，经常需要对应用/服务进行统一命名，便于识别。例如：IP不容易记住，而域名容易记住。
  

5.2、统一配置管理

• 分布式环境下，配置文件同步非常常见。

  一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，比如Kafka集群。

  对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。

• 配置管理可交由ZooKeeper实现。

  可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。

  各个客户端服务器监听这个Znode。

  一旦Znode中的数据被修改，ZooKeeper将通知各个客户端服务器。

5.3、统一集群管理

• 分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。

  可根据节点实时状态做出一些调整。

• ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化。

  可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。

  监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。

5.4、服务器动态上下线

• 客户端能实时洞察到服务器上下线的变化。
  

5.5、软负载均衡

• 在Zookeeper中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求。