一. 选举机制
1)半数机制(Paxos 协议):集群中半数以上机器存活,集群可用。所以 zookeeper适合装在奇数台机器上。
2)Zookeeper 虽然在配置文件中并没有指定 master 和 slave。但是,zookeeper 工作时,是有一个节点为 leader,其他则为 follower,Leader 是通过内部的选举机制临时产生的。
3)以一个简单的例子来说明整个选举的过程。
假设有五台服务器组成的 zookeeper 集群,它们的 id 从 1-5,同时它们都是最新启动的,也就是没有历史数据,在存放数据量这一点上,都是一样的。假设这些服务器依序启动,来看看会发生什么。
(1)服务器 1 启动,此时只有它一台服务器启动了,它发出去的报没有任何响应,所以它的选举状态一直是 LOOKING 状态。
(2)服务器 2 启动,它与最开始启动的服务器 1 进行通信,互相交换自己的选举结果,由于两者都没有历史数据,所以 id 值较 大的服务器 2 胜出,但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是 3),所以服务器 1、2 还 是继续保持LOOKING 状态。
(3)服务器 3 启动,根据前面的理论分析,服务器 3 成为服务器 1、2、3 中的老大,而与上面不同的是,此时有三台服务器选 举了它,所以它成为了这次选举的 leader。
(4)服务器 4 启动,根据前面的分析,理论上服务器 4 应该是服务器 1、2、3、4 中最大的,但是由于前面已经有半数以上的 服务器选举了服务器 3,所以它只能接收当小弟的命了。
(5)服务器 5 启动,同 4 一样当小弟。
二. 节点类型
1)Znode 有两种类型:
短暂(ephemeral):客户端和服务器端断开连接后,创建的节点自己删除
持久(persistent):客户端和服务器端断开连接后,创建的节点不删除
2)Znode 有四种形式的目录节点(默认是 persistent )
(1)持久化目录节点(PERSISTENT)
客户端与 zookeeper 断开连接后,该节点依旧存在。
(2)持久化顺序编号目录节点(PERSISTENT_SEQUENTIAL)
客户端与 zookeeper 断开连接后,该节点依旧存在,只是 Zookeeper 给该节点名称
进行顺序编号。
(3)临时目录节点(EPHEMERAL)
客户端与 zookeeper 断开连接后,该节点被删除。
(4)临时顺序编号目录节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL)
客户端与 zookeeper 断开连接后,该节点被删除,只是 Zookeeper 给该节点名称进行顺序编号。
3)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
4)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
三. 监听器原理
1)监听原理:
1)首先要有一个main()线程
2)在main线程中创建Zookeeper客户端,这时就会创建两个线程,一个负责网络连接通信(connet),一个负责监听(listener)。
3)通过connect线程将注册的监听事件发送给Zookeeper。
4)在Zookeeper的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。
5)Zookeeper监听到有数据或路径变化,就会将这个消息发送给listener线程。
6)listener线程内部调用了process()方法。
四. 写数据流程
1)Client 向 ZooKeeper 的Server1 上写数据,发送一个写请求。
2)如果Server1不是Leader,那么Server1 会把接受到的请求进一步转发给Leader,因为每个ZooKeeper的Server里面有一个是Leader。这个Leader 会将写请求广播给各个Server,比 如Server1和Server2,各个Server写成功后就会通知
3)当Leader收到大多数 Server 数据写成功了,那么就说明数据写成功了。如果这里三个节点的话,只要有两个节点数据写成功了,那么就认为数据写成功了。写成功之后,Leader会告诉Server1数据写成功了。
4)Server1会进一步通知 Client 数据写成功了,这时就认为整个写操作成功。ZooKeeper 整个写数据流程就是这样的。