Zookeeper相关知识

一、Zookeeper的特点：

　　1，zookeeper中存在一个leader和多个follower

　　2，集群中只要有半数以上的节点存活，zookeeper集群就能正常服务

　　3，全局数据一致：每天zookeeper的server中保存同一份相同的副本

　　4，更新顺序性：来自同一个client的更新请求按其发送顺序依次执行

　　5，数据原子性，一次数据更新要么成功，要么失败

　　6，实时性：在一定时间范围内，client能读取到数据

二、Zookeeper的选举机制

　　LOOKING : 寻找Leader状态，处于该状态需要进入选举流程

　　LEADING : 领导者状态，表明当前角色为Leader

　　FOLLOWING: 跟随者，Leader已经选举出来,表明当前服务角色为Follower

　　OBSERVER: 观察者状态。 接收客户端请求，将客户端写请求转发给Leader，不参与投票过程，只同步Leader状态，目的是为了扩展系统，提高读取速度

　　选举中服务器1比服务器2的大是根据:1，zxid(事务谁更靠后)；2，myid(当zxid相同就比较myid谁大)

（1）服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为LOOKING；
（2）服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器1发现服务器2的ID比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING
（3）服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING；
（4）服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为FOLLOWING；
（5）服务器5启动，同4一样当小弟。

三、ZAB协议

　　Zookeeper的核心是原子广播机制，这个机制保证了各个server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有两种模式，它们分别是恢复模式和广播模式。
　　(1) 恢复模式：
　　当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数server完成了和leader的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了leader和server具有相同的系统状态。
　　(2) 广播模式：
　　一旦Leader已经和多数的Follower进行了状态同步后，他就可以开始广播消息了，即进入广播状态。这时候当一个Server加入ZooKeeper服务中，它会在恢复模式下启动，发现Leader，并和Leader进行状态同步。待到同步结束，它也参与消息广播。ZooKeeper服务一直维持在Broadcast状态，直到Leader崩溃了或者Leader失去了大部分的Followers支持。
　　Broadcast模式极其类似于分布式事务中的2pc（two-phrase commit 两阶段提交）：即Leader提起一个决议，由Followers进行投票，Leader对投票结果进行计算决定是否通过该决议，如果通过执行该决议（事务），否则什么也不做。

四、监听器原理

     

五、写数据流程

　　　　　

六、常用命令

help　　　显示所有操作命令
create　 普通创建
　　　　　　  -s  含有序列
　　　　　　  -e  临时（重启或者超时消失）
set      设置节点的具体值
stat     查看节点状态
delete   删除节点
rmr      递归删除节点    
get path [watch]  获得节点的值
ls path [watch]　 使用 ls 命令来查看当前znode中所包含的内容
ls2 path [watch]  查看当前节点数据并能看到更新次数等数据

 

七、stat结构体

1）czxid-创建节点的事务zxid
　　每次修改ZooKeeper状态都会收到一个zxid形式的时间戳，也就是ZooKeeper事务ID。
　　事务ID是ZooKeeper中所有修改总的次序。每个修改都有唯一的zxid，如果zxid1小于zxid2，那么zxid1在zxid2之前发生。
2）ctime - znode被创建的毫秒数(从1970年开始)
3）mzxid - znode最后更新的事务zxid
4）mtime - znode最后修改的毫秒数(从1970年开始)
5）pZxid-znode最后更新的子节点zxid
6）cversion - znode子节点变化号，znode子节点修改次数
7）dataversion - znode数据变化号
8）aclVersion - znode访问控制列表的变化号
9）ephemeralOwner- 如果是临时节点，这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0。
10）dataLength- znode的数据长度
11）numChildren - znode子节点数量

八、Zookeeper的节点类型:

1，持久节点(PERSISTENT):

　　持久节点，创建后一直存在，直到主动删除此节点。

2，持久顺序节点(PERSISTENT_SEQUENTIAL):

　　持久顺序节点，创建后一直存在，直到主动删除此节点。在ZK中，每个父节点会为它的第一级子节点维护一份时序，记录每个子节点创建的先后顺序。

3，临时节点(EPHEMERAL):

　　临时节点在客户端会话失效后节点自动清除。临时节点下面不能创建子节点。

4，顺序临时节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL):

　　临时节点在客户端会话失效后节点自动清除。临时节点下面不能创建子节点。父节点getChildren会获得顺序的节点列表。