Zookeeper概述
1 概述
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Zookeeper是一个开源的、分布式的，为分布式应用提供协调服务的Apache项目。
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Zookeeper从设计模式的角度来看，是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架
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它负责管理大家都关心的数据，然后接收观察者的注册
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一旦数据发生变化，Zookeeper就负责通知那些注册在Zookeeper的观察者做出响应的反应
2 特点
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一个领导者(Leader)多个跟随者(Follower)组成的集群
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集群中只要有半数以上的节点存活，Zookeeper集群就能正常服务
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全局数据一致：每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到那个Server，数据都是一致的
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更新请求顺序，来自同一个Client的更新请求按照其发送顺序依次执行
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数据更新原子性：一次数据更新要么成功要么失败
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实时性：在一定时间范围内，Client能读到最新的数据
3 Zookeeper数据结构
Zookeeper数据模型结构与Unix文件系统类似，整体可以看做是一棵树，每个节点称作一个Znode。每一个Znode默认能够存储1Mb的数据，每个Znode都能通过路径进行唯一标识
4 应用场景
- 统一命名服务：对应用、服务进行统一命名
- 统一配置管理：即配置文件的同步和配置管理
- 一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，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
- 统一集群管理
- 服务节点动态上下线
- 软负载均衡
目录
Zookeeper内部原理
1 选举机制
- 半数机制：半数以上的机器存活，集群可用，所以Zookeeper适合安装奇数台服务器
- 优先选择自己，不能选出则选节点id最大的那个
2 节点类型
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持久：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除，持久化节点又分为两类：
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持久化目录节点：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除
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持久化顺序编号目录节点：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除，只是Zookeeper对节点名称进行顺序编号
创建znode时设置顺序标识，znode名称后会附加一个值，顺序号是一个单调递增的计数器，由父节点维护。
在分布式系统中，顺序号可以用于为所有的事件进行全局排序，这样客户端可以根据顺序号来推断事件的顺序
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短暂：客户端和服务器端断开连接够，创建的节点自己删除，短暂节点也分为两类：
- 临时目录几点
- 临时顺序编号目录节点
3 Stat结构体
每次修改Zookeeper节点状态都会收到一个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则说明1在2前面发生。
- dataLength-znode的数据长度
- numChild-znode子节点数量
4 ⭐监听器原理
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首先一个
main线程用于创建Zookeeper客户端 -
然后在main线程中创建客户端，客户端会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connect），一个负责监听（listener）
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通过
connet线程将监听事件发送给Zookeeper，然后在Zookeeper的注册监听列表中会将注册的监听事件添加到列表中监听事件包含客户端的ip、端口号以及监听路径等信息
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Zookeeper监听到有数据或者路径发生变化，就会把这个消息发送给客户端的
listener线程，listener线程内部调用process()方法
5 ⭐服务器写数据流程
主要是客户端向服务端写数据，怎么保证数据在集群上的同步：
- Client向Zookeeper的Server1上发送写请求
- 如果Server1不是Leader，则会把请求进一步转发给Leader，然后Leader会将请求广播给各个Server，每个Server写成功之后就会通知Leader
- Leader收到半数以上的Follower写成功的通知后，就会告诉最开始接收到写请求的Server1数据写入成功
- Server1会进一步通知Client数据写入成功，这时就认为整个写入操作成功了