从上面我们也可以发现,好像哪都有ZooKeeper的身影,那什么是ZooKeeper呢?我们先去官网看看介绍:
官网对ZooKeeper的介绍
官网还有另一段话:
ZooKeeper: A Distributed Coordination Service for Distributed Applications
相比于官网的介绍,我其实更喜欢Wiki中对ZooKeeper的介绍:
我简单概括一下:
从上面我们可以知道,可以用ZooKeeper来做:统一配置管理、统一命名服务、分布式锁、集群管理。
那为什么ZooKeeper可以干那么多事?来看看ZooKeeper究竟是何方神物,在Wiki中其实也有提到:
ZooKeeper nodes store their data in a hierarchical name space, much like a file system or a tree data structure
ZooKeeper的数据结构,跟Unix文件系统非常类似,可以看做是一颗树,每个节点叫做ZNode。每一个节点可以通过路径来标识,结构图如下:
那ZooKeeper这颗"树"有什么特点呢??ZooKeeper的节点我们称之为Znode,Znode分为两种类型:
ZooKeeper和Redis一样,也是C/S结构(分成客户端和服务端)
在上面我们已经简单知道了ZooKeeper的数据结构了,ZooKeeper还配合了监听器才能够做那么多事的。
常见的监听场景有以下两项:
监听Znode节点的数据有无变化
监听子节点的增减变化
没错,通过监听+Znode节点(持久/短暂[临时]),ZooKeeper就可以玩出这么多花样了。
下面我们来看看用ZooKeeper怎么来做:统一配置管理、统一命名服务、分布式锁、集群管理。
比如我们现在有三个系统A、B、C,他们有三份配置,分别是ASystem.yml、BSystem.yml、CSystem.yml,然后,这三份配置又非常类似,很多的配置项几乎都一样。
于是,我们希望把ASystem.yml、BSystem.yml、CSystem.yml相同的配置项抽取出来成一份公用的配置common.yml,并且即便common.yml改了,也不需要系统A、B、C重启。
系统A、B、C都使用着这份配置
做法:我们可以将common.yml这份配置放在ZooKeeper的Znode节点中,系统A、B、C监听着这个Znode节点有无变更,如果变更了,及时响应。
系统A、B、C监听着ZooKeeper的节点,一旦common.yml内容有变化,及时响应
参考资料:
统一命名服务的理解其实跟域名一样,是我们为这某一部分的资源给它取一个名字,别人通过这个名字就可以拿到对应的资源。
比如说,现在我有一个域名www.java3y.com,但我这个域名下有多台机器:
别人访问www.java3y.com即可访问到我的机器,而不是通过IP去访问。
通过名称去访问旗下的IP
锁的概念在这我就不说了,如果对锁概念还不太了解的同学,可参考下面的文章
我们可以使用ZooKeeper来实现分布式锁,那是怎么做的呢??下面来看看:
系统A、B、C都去访问/locks节点
系统A、B、C都去访问locks节点
访问的时候会创建带顺序号的临时/短暂(EPHEMERAL_SEQUENTIAL)节点,比如,系统A创建了id_000000节点,系统B创建了id_000002节点,系统C创建了id_000001节点。
创建出临时带顺序号的节点
接着,拿到/locks节点下的所有子节点(id_000000,id_000001,id_000002),判断自己创建的是不是最小的那个节点
举个例子:
经过上面几个例子,我相信大家也很容易想到ZooKeeper是怎么"感知"节点的动态新增或者删除的了。
还是以我们三个系统A、B、C为例,在ZooKeeper中创建临时节点即可:
各维护一个临时节点
只要系统A挂了,那/groupMember/A这个节点就会删除,通过监听groupMember下的子节点,系统B和C就能够感知到系统A已经挂了。(新增也是同理)
除了能够感知节点的上下线变化,ZooKeeper还可以实现动态选举Master的功能。(如果集群是主从架构模式下)
原理也很简单,如果想要实现动态选举Master的功能,Znode节点的类型是带顺序号的临时节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL)就好了。
最后
这篇文章主要讲解了ZooKeeper的入门相关的知识,ZooKeeper通过Znode的节点类型+监听机制就实现那么多好用的功能了!
作者:儒雅程序员