Zookeeper概念②

一、应用场景

数据发布/订阅

数据发布/订阅的一个常见的场景是配置中心，发布者把数据发布到ZooKeeper 的一个或一系列的节点上，供订阅者进行数据订阅，达到动态获取数据的目的。

ZooKeeper 采用的是推拉结合的方式。

• 推: 服务端会推给注册了监控节点的客户端 Wathcer 事件通知
• 拉: 客户端获得通知后，然后主动到服务端拉取最新的数据

具体流程：

1. 把配置信息写到一个 Znode 上，例如 /DBConfiguration
2. 客户端启动初始化阶段读取服务端节点的数据，并且注册一个数据变更的 Watcher
3. 配置变更只需要对 Znode 数据进行 set 操作，数据变更的通知会发送到客户端，客户端重新
4. 获取新数据，完成配置动态修改

负载均衡

负载均衡是一种手段，用来把对某种资源的访问分摊给不同的设备，从而减轻单点的压力。

实现的思路:

1. 首先建立 Servers 节点，并建立监听器监视 Servers 子节点的状态（用于在服务器增添时及时同步当前集群中服务器列表）
2. 在每个服务器启动时，在 Servers 节点下建立临时子节点 Worker Server，并在对应的字节点下存入服务器的相关信息，包括服务的地址，IP，端口等等
3. 可以自定义一个负载均衡算法，在每个请求过来时从 ZooKeeper 服务器中获取当前集群服务器列表，根据算法选出其中一个服务器来处理请求

命名服务

命名服务就是提供名称的服务。ZooKeeper 的命名服务有两个应用方面。

功能：

提供类 JNDI 功能，可以把系统中各种服务的名称、地址以及目录信息存放在 ZooKeeper，

需要的时候去 ZooKeeper 中读取制作分布式的序列号生成器

分布式协调/通知

分布式协调/通知服务是分布式系统中不可缺少的一个环节,是将不同的分布式组件有机结合起来的关键所在。对于一个在多台机器上部署运行的应用而言，通常需要一个协调者(Coordinator）来控制整系统的运行流程。

二、为什么选择Zookeeper

随着分布式架构的出现，越来越多的分布式应用会面临数据一致性问题。很遗憾的是，在解决分布式数据一致性上，除了ZooKeeper之外，目前还没有一个成熟稳定且被大规模应用的解决方案。

主要：

ZooKeeper无论从易用性还是稳定性上来说，都已经达到了一个工业级产品的标准。

ZooKeeper是免费的，你无须为它支付任何费用。这点对于一个小型公司，尤其是初创团队来说，无疑是非常重要的。

广泛应用

最后，ZooKeeper已经得到了广泛的应用。诸如Hadoop、HBase、Storm、kafka等越来越多的大型分布式项目都将Zookeeper作为核心组件。

三、基本概念

集群角色

通常在分布式系统中，构成一个集群的每一台机器都有自己的角色，最典型的集群模式就是Master/Slave模式（主备模式)。在这种模式中，我们把能够处理所有写操作的机器称为Master机器，把所有通过异步复制方式获取最新数据，并提供读服务的机器称为Slave机器。

概念颠覆：

而在ZooKeeper中，这些概念被颠覆了。它没有沿用传统的MasterlSlave概念，而是引入了Leader、Follower和 Observer

三种角色。

数据节点(znode)

在谈到分布式的时候，我们通常说的“节点”是指组成集群的每一台机器。

在ZooKeeper中节点分为两类

1. 第一类同样是指构成集群的机器，我们称之为机器节点
2. 第二类则是指数据模型中的数据单元，我们称之为数据节点——ZNode。ZooKeeper将所有数据存储在内存中，数据模型是一棵树。

Watcher监听机制

Watcher(事件监听器)，是ZooKeeper 中的一个很重要的特性。

注意：

ZooKeeper 允许用户在指定节点上注册一些Watcher，并且在一些特定事件触发的时候，ZooKeeper 服务端会将事件通知到

感兴趣的客户端上去，该机制是ZooKeeper实现分布式协调服务的重要特性。

ACL权限控制

ZooKeeper 采用ACL (Access Control Lists）策略来进行权限控制，类似于UNIX文件系统的权限控制。ZooKeeper定义了如下5种权限。

1. CREATE:创建子节点的权限
2. READ:获取节点数据和子节点列表的权限
3. WRITE:更新节点数据的权限
4. DELETE:删除子节点的权限
5. ADMIN:设置节点ACL的权限

注意：

create和delete这两种权限都是针对子节点的权限控制。

我正在参与2024腾讯技术创作特训营最新征文，快来和我瓜分大奖！