目录

一、Zookeeper 概述

1.1 什么是 Zookeeper

1.2 Zookeeper 的特点

1.3 Zookeeper 数据结构

1.4 应用场景

1.4.1 统一命名服务

1.4.2 统一配置管理

1.4.3 统一集群管理

1.4.4 服务器节点动态上下线

1.4.5 软负载均衡

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一、Zookeeper 概述

1.1 什么是 Zookeeper

Zookeeper 是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，可以将它认为是 文件系统 + 通知机制。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作出相应的反应。

 

1.2 Zookeeper 的特点

• 集群： 由一个领导者(Leader)，多个追随者(follower)组成的集群。同时支持注册多个观察者(Observer)
• 稳定性： 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper 集群就能正常服务
• 全局数据一致： 每个 server 都保存一份相同的数据副本，Client 无论连接到哪一个 Server，数据都是一致的
• 更新请求顺序进行： 来自同一个 Client 的更新请求按其发送的顺序依次执行
• 数据更新原子性： 一次数据更新要么成功，要么失败
• 实时性： 在一定时间范围内，Client 能读到最新数据

 

1.3 Zookeeper 数据结构

Zookeeper 的数据结构可以看成一棵树，每个节点称作一个 ZNode，每个 ZNode 默认能够存储 1MB 的数据，且每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

 

1.4 应用场景

提供的服务类型有：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

1.4.1 统一命名服务

需求：

在分布式系统中，经常需要给一个资源生成一个唯一的ID，在没有中心管理结点的情况下，要生成这个全局唯一，又便于理解的的ID并不是一件很容易的事情。Zookeeper 就提供了这样一个命名服务

实现：

使用 Zookeeper 创建顺序节点时，成功创建的每个节点都会返回一个编号，使用该编号以及给定的名称即可生成具有特定含义的统一名称

 

1.4.2 统一配置管理

需求：

在分布式环境下，配置文件同步十分常见。如在一个集群中，所有节点的信息是一致的，如 Kafka 集群，对配置文件修改后，希望可以快速同步到各个节点上。

实现：

Zookeeper 的观察者模式则能帮助我们实现这一点，我们可以将配置信息写入 ZooKeeper 上的一个 ZNode 中，各个服务端监听这个 ZNode，一旦 ZNode 中的数据被修改，ZooKeeper 将通知各个客户端服务器。

 

1.4.3 统一集群管理

需求：

在分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。例如某些节点挂了，其他所有的节点立刻都能知道，并可根据节点实时状态作出一些调整。

实现：

我们可以将节点信息写入 ZooKeeper 上的一个 ZNode 中，监听这个 ZNode 可以获取它的实时状态变化。

 

1.4.4 服务器节点动态上下线

需求：

客户端能实时洞察到服务器上下线的变化

实现：

各个服务器将其本身是否在线的状态写入 Zookeeper 中，客户端观察 Zookeeper 上的数据变化，发现原本访问的服务器挂了，则自动切换连接的服务器

 

1.4.5 软负载均衡

需求：

由于每台服务器的访问数都不同，将更多的请求发送到压力更轻的服务器上

实现：

在 Zookeeper 中记录每台服务器的访问数，让客户端去访问压力更轻的服务器。