Zookeeper——分布式协调服务Zookeeper介绍详解编程语言

Zookeeper是一种用于分布式应用程序的分布式协调服务
Zookeeper提供了一些简单的原语操作（create，delete，exists，get data，set data，get children，sync），分布式程序可以使用这些原语，来实现更高级别的服务，实现同步，配置维护等等。（可以理解为Zookeeper本身比较简单，但复杂的分布式程序可以使用它的操作，封装出复杂的功能）。
在庞杂的集群中，要自己实现协调很容易出现死锁或资源竞争等问题，Zookeeper本是为此而生。
Zookeeper下每一个目录可理解为一个命名空间，Zookeeper使得分布式进程通过共享命名空间实现相互协调。
Zookeeper的数据保存在内存中，这意味着Zookeeper拥有高吞吐量和低延迟。

Zookeeper是复制集群模式，也是主从模式，这意味着客户端可以跟任何一个Zookeeper服务进行查询，但是只能跟leader做增删改。
Zookeeper集群只有一个leader，其余都是follower，所以leader存在单点故障。那么Zookeeper怎么解决这个问题？

实际上，当Zookeeper的leader故障之后，Zookeeper会进入不可用状态（此时无主），会采用一种技术极快的修复故障（官方压测在910个客户端40000+的并发请求下，恢复只需要低于200毫秒）

与标准的文件系统不同，Zookeeper命名空间中的节点（znode）及其子节点都可以存储数据（但是因为Zookeeper旨在协调服务不是存储数据，所以每个节点允许存储的数据量很小，最多1MB，所以千万不要把Zookeeper把数据库用）。

znode分为持久节点（persistent）和临时节点（ephemeral）。znode维护了一个stat结构，包含数据更改，访问控制列表，带时间戳的版本号，方便协调更新与验证。临时节点由客户端连接Zookeeper的一个session维护，session断开临时节点就被删除。

Zookeeper还有一些特点：

• 顺序一致性：来自客户端的更新请求都会按照顺序被应用（因为支持写操作的只有一个唯一的leader，由单机执行更新操作，不容易造成顺序错乱）
• 原子性：更新操作要么成功要么失败，不会产生多余的中间结果（然而事实上，更新操作在集群中，只要过半的机子成功了，就视为成功）
• 单系统映像：不论服务端连到集群的哪个机子，都看到同样的服务视图（因为集群是复制集群模式）
• 可靠性：一旦更新操作被集群应用了，产生的效果就一定会持续到客户端执行更新操作成功（就是说一旦相应了这个更新操作，则客户端那绝不会失败）
• 及时性：这实际上表示的是最终一致性

下面解析以下Zookeeper的配置文件

• tickTime：leader和follower之间维持心跳每次汇报的间隔时间
• initLimit：当一个follower想要追随一个leader时，leader最多忍受tickTime * initLimit，也就是默认20秒的初始延迟，超时将会连接失败
• syncLimit：当leader需要向follower同步操作时，如果超过tickTime * syncLimit，也就是默认10秒时，同步失败
• dataDir：Zookeeper持久化节点的目录
• clientPort：客户端连服务的端口号
• maxClientCnxns：当前Zookeeper节点允许连接的客户端最大值
  最后配置集群的机器和端口
• 3888：当leader宕机或者还没有leader的时候，节点都通过3888这个端口进行通信，投票选主
• 2888：当选主完之后leader启2888端口，其他节点连leader的2888端口建立连接，后续在有leader节点的情况下，再有新的follower连接等行为都通过这个端口连接
• 选主过程实际上是一个节点谦让过程，根据server.X这个x与一个事务id共同考量，让值最大的直接当主，所以这个选主过程极快。假如我现在启动node02~04，根据谦让node04瞬间成为leader，如果只启动node02-03，那么node03瞬间成为leader

有关于Zookeeper集群如何配置搭建详见这篇博客