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做装饰网站公司,制作网站设计的公司,中山网站百度优化,万网建设网站目录 前言#xff1a; 一.Zookeeper 概述 二.Zookeeper 工作机制 三.Zookeeper 特点 四.Zookeeper 数据结构 五.Zookeeper 应用场景 六.zookeeper选举机制 1.第一次启动选举机制 2.非第一次启动选举机制 七.部署 Zookeeper 集群 1.部署环境ZK 2.安装前准备 3.安装…目录前言一.Zookeeper 概述二.Zookeeper 工作机制三.Zookeeper 特点四.Zookeeper 数据结构五.Zookeeper 应用场景六.zookeeper选举机制1.第一次启动选举机制2.非第一次启动选举机制七.部署 Zookeeper 集群1.部署环境ZK2.安装前准备3.安装 Zookeeper总结前言上次和读者们分享了关于redis的三种服务架构今天主要是对zookeeper的基础概念和集群部署过程做一个详细的讲解。一.Zookeeper概述Zookeeper是一个分布式协调服务专门为分布式应用提供高效可靠的协调、同步、配置管理和故障恢复等功能。它的设计目的是简化分布式系统的管理保证多个节点之间的数据一致性和协调工作。Zookeeper提供了类似文件系统的层次化命名空间用来存储和管理元数据确保分布式应用的高可用性和强一致性。二.Zookeeper工作机制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就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。也就是说Zookeeper 文件系统通知机制。三.Zookeeper特点1Zookeeper一个领导者Leader多个跟随者Follower组成的集群。2Zookeepe集群中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即先进先出。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。四.Zookeeper数据结构Zookeeper的数据结构类似于一个层次化的文件系统ZNode是Zookeeper中存储数据的基本单元每个ZNode都可以存储少量的数据并且可以有子节点形成树状结构。/持久节点该类型的ZNode会一直存在直到手动删除。临时节点客户端会话断开时临时节点会自动删除适用于实现分布式锁等功能。顺序节点在创建ZNode时Zookeeper可以自动为其添加递增的编号常用于实现分布式队列或顺序任务处理。ZooKeeper数据模型的结构与Linux文件系统很类似整体上可以看作是一棵树每个节点称做一个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。五.Zookeeper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。统一配置管理1分布式环境下配置文件同步非常常见。一般要求一个集群中所有节点的配置信息是一致的比如Kafka集群。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。可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。各个客户端服务器监听这个Znode。一旦Znode中的数据被修改ZooKeeper将通知各个客户端服务器。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。可根据节点实时状态做出一些调整。2ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化。可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。服务器动态上下线客户端能实时洞察到服务器上下线的变化。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。六.zookeeper选举机制1.第一次启动选举机制Zookeeper的选举机制确保集群中的所有节点对外表现为一个统一的服务。选举机制分为两个阶段Leader选举和投票确认。1.服务器1启动发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票不够半数以上3票选举无法完成服务器1状态保持为LOOKING2.服务器2启动再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的服务器1大更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票服务器2票数2票没有半数以上结果选举无法完成服务器12状态保持LOOKING3.服务器3启动发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果服务器1为0票服务器2为0票服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数服务器3当选Leader。服务器12更改状态为FOLLOWING服务器3更改状态为LEADING4.服务器4启动发起一次选举。此时服务器123已经不是LOOKING状态不会更改选票信息。交换选票信息结果服务器3为3票服务器4为1票。此时服务器4服从多数更改选票信息为服务器3并更改状态FOLLOWING5.服务器5启动同4一样当小弟。2.非第一次启动选举机制1.当ZooKeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时就会开始进入Leader选举1服务器初始化启动。2服务器运行期间无法和Leader保持连接。2.而当一台机器进入Leader选举流程时当前集群也可能会处于以下两种状态1集群中本来就已经存在一个Leader。对于已经存在Leader的情况机器试图去选举Leader时会被告知当前服务器的Leader信息对于该机器来说仅仅需要和Leader机器建立连接并进行状态同步即可。2集群中确实不存在Leader。假设ZooKeeper由5台服务器组成SID分别为1、2、3、4、5ZXID分别为8、8、8、7、7并且此时SID为3的服务器是Leader。某一时刻3和5服务器出现故障因此开始进行Leader选举。选举Leader规则①EPOCH大的直接胜出任期②EPOCH相同事务id大的胜出③事务id相同服务器id大的胜出七.部署Zookeeper集群1.部署环境ZK2.安装前准备3.安装Zookeeper总结今天主要是给读者们讲解了关于zookeeper的基础概念以及集群部署的相关实验操作希望对读者们有所帮助