zookeeper简介(一)

zookeeper简介(一)

介绍

​ ZooKeeper(后面称为zk)是一种用于分布式应用程序的分布式开源协调工具。主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些问题，主要应用于分布式系统场景中。

特点

​ 数据存在内存中，类似文件系统的树形结构(文件和目录)，高吞吐量和低延迟，集群高可靠。

作用

​ 基于zookeeper可以实现分布式统一配置中心、服务注册中心，分布式锁等功能的实现；

设计目标

• 简单
• 高可靠
• 有序
• 高性能

简单的数据模型

ZK允许各分布式应用通过一个共享的命名空间相互联系，该命名空间类似于一个标准的文件系统。zk数据保存在内存中，这意味着zk可以实现高吞吐量和低延迟数量。

ZK节点类似Unix文件系统树形结构，每个目录称为Znode节点，但是又不同于文件系统，既可以做目录拥有子节点，又可以做文件存放数据。

高可靠

​ ZK就像需要协调的分布式系统一样，它本事是具有冗余结构的。它构建在一系列主机之上，构成ZK服务的各个服务器之间必须相互知道，他们维护着一个状态信息的内存映像，以及在持久化存储中维护着事务日志和快照。只要大部分服务器正常工作，zk服务就能正常工作。客户端连接到一台zk服务器。客户端维护这个TCP连接，通过这个连接，客户端可以发送请求、得到应答，得到监视事件以及发送心跳。如果这个连接断了，客户端可以连接到另一个zk服务器。

​ 集群特点，保证了服务的可靠性，可靠性使其不会成为单点故障

1. 客户端随机连接集群中任何一台server

2. 集群内所有server基于Zab(ZooKeeper Atomic Broadcast)协议进 行通信

3. 集群内部根据算法自动选举出一个leader，负责向follower(其他 server)广播所有变化消息

4. 集群中每个follower都和leader通信

   • Follower接收来自leader的所有变化消息，保存在自己内存

   • Follower转发来自客户端的写请求给leader

   • 客户端的读请求会在follower端直接服务，无需转发给leader

有序性

​ zk给每次更新附加一个数字标签，表明zk中的事务顺序，后续操作可以利用这个顺序来完成更高层次的抽象功能，例如同步原语操作。

高性能

• ZooKeeper数据加载在内存中，这意味着ZooKeeper可以获得高吞吐量和低延迟数。
• 以读取为主的工作负载中，它尤其快。
• 操作的Znode的数据大小限制1M。