ZK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。

Zookeeper工作机制

Zookeeper = 文件系统 + 通知机制

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就将负责同志已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。

A-ZK入门 - 图1

ZK特点

A-ZK入门 - 图2

  1. ZK:一个领导者(Leader),多个跟随者(Follower)组成的集群。
  2. 集群种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。
  3. 全局数据一致:每个Server保存一份相同的数据副本,Client无论连接到哪个Server,数据都是一致的。
  4. 更新请求顺序执行,来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。
  5. 数据更新原子性:依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能读到最新数据。

数据结构

Zookeeper数据模型的结构与unix文件系统很相似,整体上可以看做是一棵树,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都可以通过其路径唯一标识。

A-ZK入门 - 图3

ZK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。

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。

A-ZK入门 - 图4

统一配置管理

  1. 分布式环境下,配置文件同步非常常见
    1. 一般要求一个集群种,所有节点的配置信息是一致的,比如kafka集群。
    2. 对配置文件修改后,希望能够快速同步到各个节点上。
  2. 配置管理可交由Zookeeper实现
    1. 可将配置信息写入Zookeeper上的一个Znode。
    2. 各个客户端服务器监听这个Znode。
    3. 一旦Znode中的数据被修改,Zookeeper将通知各个客户端服务器。

A-ZK入门 - 图5

统一集群管理

  1. 分布式环境中,实时掌握每个节点的状态是必要的。
    1. 可根据节点实时装填做出一些调整
  2. ZK可以实现监控节点状态变化
    1. 可将节点信息写入ZK撒花姑娘的一个ZNode。
    2. 监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。

A-ZK入门 - 图6

服务器动态上下线

A-ZK入门 - 图7

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

A-ZK入门 - 图8

下载地址

Zookeeper官网