【Zookeeper】基础学习概览【汇总】

一、概述
二、Zookeeper应用场景
三、Zookeeper数据结构
四、Zookeeper安装
五、Java操作Zookeeper
六、Zookeeper实现负载均衡
七、Zookeeper 分布式锁
八、Zookeeper实现服务Master选举策略(哨兵机制)
九、Zookeeper 集群搭建

一、概述

1.1 简介

　　Zookeeper是一个分布式开源框架(Java语言编写开源框架)，是一个分布式协调工具，提供了协调分布式应用的基本服务，它向外部应用暴露一组通用服务，分布式同步（Distributed Synchronization）、命名服务（Naming Service）、集群维护（Group Maintenance）等，简化分布式应用协调及其管理的难度，提供高性能的分布式服务。ZooKeeper本身可以以单机模式安装运行，不过它的长处在于通过分布式ZooKeeper集群（一个Leader，多个Follower），基于一定的策略来保证ZooKeeper集群的稳定性和可用性，从而实现分布式应用的可靠性。

1、Zookeeper是为别的分布式程序服务的
2、Zookeeper本身就是一个分布式程序（只要有半数以上节点存活，zk就能正常服务）
3、Zookeeper所提供的服务涵盖：主从协调、服务器节点动态上下线、统一配置管理、分布式共享锁、统一名称服务等
4、虽然说可以提供各种服务，但是zookeeper在底层其实只提供了两个功能：
- 管理(存储，读取)用户程序提交的数据（类似namenode中存放的metadata）；
- 并为用户程序提供数据节点监听服务；

1.2 Zookeeper集群机制

　　Zookeeper集群的角色： Leader 和 follower
只要集群中有半数以上节点存活，集群就能提供服务

1.3 Zookeeper特性

1、Zookeeper：一个leader，多个follower组成的集群
2、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
3、分布式读写，更新请求转发，由leader实施
4、更新请求顺序进行，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，一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

二、Zookeeper应用场景

命名服务(注册中心) Dubbo注册中心
分布式配置中心(SpringCloud config. )动态管理配置文件信息
消息中间件事件通知(类似与发布订阅功能)
Zookeeper分布式事务( 全局协调者)
Zookeeper实现分布式锁,
Zookeeper可以实现选举策略(哨兵机制)
Zookeeper实现本地动态负载均衡(Dubbo服务负载均衡原理)
消息中间集群管理(Zookeeper )

注册中心都是集群版本Consul、Eureka、 Zookeeper 、Redis
分布式系统核心在于服务治理

【Zookeeper】应用场景概述

三、Zookeeper数据结构

Zookeeper数据结构

1、层次化的目录结构，命名符合常规文件系统规范(类似文件系统）
2、每个节点在zookeeper中叫做znode,并且其有一个唯一的路径标识
3、节点Znode可以包含数据和子节点（但是EPHEMERAL类型的节点不能有子节点）
节点类型：
- a、Znode有两种类型：
  - 短暂（ephemeral）（create -e /app1/test1 “test1” 客户端断开连接zk删除ephemeral类型节点）
  - 持久（persistent）（create -s /app1/test2 “test2” 客户端断开连接zk不删除persistent类型节点）
- b、Znode有四种形式的目录节点（默认是persistent ）
  - PERSISTENT
  - PERSISTENT_SEQUENTIAL（持久序列/test0000000019 ）
  - EPHEMERAL
  - EPHEMERAL_SEQUENTIAL
- c、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
- d、在分布式系统中，顺序号可以被用于为所有的事件进行全局排序，这样客户端可以通过顺序号推断事件的顺序
Zookeeper结构