关于ZooKeeper集群服务器数
ZooKeeper 官方确实给出了关于奇数的建议,但绝大部分 ZooKeeper 用户对于这个建议认识有偏差。一个 ZooKeeper 集群如果要对外提供可用的服务,那么集群中必须要有过半的机器正常工作并且彼此之间能够正常通信。基于这个特性,如果想搭建一个能够允许 N 台机器 down 掉的集群,那么就要部署一个由 2*N+1 台服务器构成的 ZooKeeper 集群。因此,一个由 3 台机器构成的 ZooKeeper 集群,能够在挂掉 1 台机器后依然正常工作,而对于一个由 5 台服务器构成的 ZooKeeper 集群,能够对 2 台机器挂掉的情况进行容灾。注意,如果是一个由6台服务器构成的 ZooKeeper 集群,同样只能够挂掉 2 台机器,因为如果挂掉 3 台,剩下的机器就无法实现过半了。
zookeeper有这样一个特性:
【集群中只要有超过过半的机器是正常工作的,那么整个集群对外就是可用的】
也就是说如果有2个zookeeper,那么只要有1个死了zookeeper就不能用了,因为1没有过半,所以2个zookeeper的死亡容忍度为0;
同理,要是有3个zookeeper,一个死了,还剩下2个正常的,过半了,所以3个zookeeper的容忍度为1;
同理你多列举几个:2->0;3->1;4->1;5->2;6->2会发现一个规律,2n和2n-1的容忍度是一样的,
都是n-1,所以为了更加高效,何必增加那一个不必要的zookeeper呢。
ZooKeeper可伸缩性
那么,ZooKeeper为什么要引入Observer这个角色呢?其实在ZooKeeper中引入Observer,主要是为了使ZooKeeper具有更好的可伸缩性。那么,何为可伸缩性?关于伸缩性,对于不同的人意味着不同的事情。 而在这里是说,如果我们的工作负载可以通过给系统分配更多的资源来分担,那么这个系统就是可伸缩的;一个不可伸缩的系统却无法通过增加资源来提升性能,甚至会在工作负载增加时,性能会急剧下降。
在Observer出现以前,ZooKeeper的伸缩性由Follower来实现,我们可以通过添加Follower节点的数量来保证ZooKeeper服务的读性能。但是随着Follower节点数量的增加,ZooKeeper服务的写性能受到了影响。
简单来说,Zab协议规定:来自Client的所有写请求,都要转发给ZK服务中唯一的Server—Leader,由Leader根据该请求发起一个Proposal(请求)。然后,其他的Server对该Proposal(请求)进行Vote(投票)。之后,Leader对Vote(投票)进行收集,当Vote数量过半时Leader会向所有的Server发送一个通知消息。最后,当Client所连接的Server收到该消息时,会把该操作更新到内存中并对Client的写请求做出回应。
Zookeeper设计目的
1.最终一致性:client不论连接到哪个Server,展示给它都是同一个视图,这是zookeeper最重要的性能。
2.可靠性:具有简单、健壮、良好的性能,如果消息被到一台服务器接受,那么它将被所有的服务器接受。
3.实时性:Zookeeper保证客户端将在一个时间间隔范围内获得服务器的更新信息,或者服务器失效的信息。但由于网络延时等原因,Zookeeper不能保证两个客户端能同时得到刚更新的数据,如果需要最新数据,应该在读数据之前调用sync()接口。
4.等待无关(wait-free):慢的或者失效的client不得干预快速的client的请求,使得每个client都能有效的等待。
5.原子性:更新只能成功或者失败,没有中间状态。
6.顺序性:包括全局有序和偏序两种:全局有序是指如果在一台服务器上消息a在消息b前发布,则在所有Server上消息a都将在消息b前被发布;偏序是指如果一个消息b在消息a后被同一个发送者发布,a必将排在b前面。