ZooKeeper面试题及答案详解

最新推荐文章于 2023-02-10 20:14:55 发布

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ZooKeeper 是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。 ZooKeeper 的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。

#ZooKeeper 面试题目录

ZooKeeper 是什么？
ZooKeeper 提供了什么？
Zookeeper 文件系统
ZAB 协议？
四种类型的数据节点 Znode
Zookeeper Watcher 机制 -- 数据变更通知
客户端注册 Watcher 实现
服务端处理 Watcher 实现
客户端回调 Watcher
ACL 权限控制机制
Chroot 特性
会话管理
服务器角色
Zookeeper 下 Server 工作状态
数据同步
zookeeper 是如何保证事务的顺序一致性的？
分布式集群中为什么会有 Master？
zk 节点宕机如何处理？
zookeeper 负载均衡和 nginx 负载均衡区别
Zookeeper 有哪几种几种部署模式？
集群最少要几台机器，集群规则是怎样的?
集群支持动态添加机器吗？
Zookeeper 对节点的 watch 监听通知是永久的吗？为什么不是永久的?
Zookeeper 的 java 客户端都有哪些？
chubby 是什么，和 zookeeper 比你怎么看？
说几个 zookeeper 常用的命令。
ZAB 和 Paxos 算法的联系与区别？
Zookeeper 的典型应用场景

#ZooKeeper面试题答案解析

ZooKeeper 是什么？

ZooKeeper 是一个开放源码的分布式协调服务，它是集群的管理者，监视着集群中各个节点的状态根据节点提交的反馈进行下一步合理操作。最终，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。分布式应用程序可以基于 Zookeeper 实现诸如数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知、集群管理、Master 选举、分布式锁和分布式队列等功能。 Zookeeper 保证了如下分布式一致性特性：（1）顺序一致性（2）原子性（3）单一视图（4）可靠性（5）实时性（最终一致性）客户端的读请求可以被集群中的任意一台机器处理，如果读请求在节点上注册了监听器，这个监听器也是由所连接的 zookeeper 机器来处理。对于写请求，这些请求会同时发给其他 zookeeper 机器并且达成一致后，请求才会返回成功。因此，随着 zookeeper 的集群机器增多，读请求的吞吐会提高但是写请求的吞吐会下降。有序性是 zookeeper 中非常重要的一个特性，所有的更新都是全局有序的，每个更新都有一个唯一的时间戳，这个时间戳称为 zxid（Zookeeper Transaction Id）。而读请求只会相对于更新有序，也就是读请求的返回结果中会带有这个zookeeper 最新的 zxid。

ZooKeeper 提供了什么？

（1）文件系统（2）通知机制

3.Zookeeper 文件系统

Zookeeper 提供一个多层级的节点命名空间（节点称为 znode）。与文件系统不同的是，这些节点都可以设置关联的数据，而文件系统中只有文件节点可以存放数据而目录节点不行。 Zookeeper 为了保证高吞吐和低延迟，在内存中维护了这个树状的目录结构，这种特性使得 Zookeeper 不能用于存放大量的数据，每个节点的存放数据上限为1M。

ZAB 协议？

ZAB 协议是为分布式协调服务 Zookeeper 专门设计的一种支持崩溃恢复的原子广播协议。 ZAB 协议包括两种基本的模式：崩溃恢复和消息广播。当整个 zookeeper 集群刚刚启动或者 Leader 服务器宕机、重启或者网络故障导致不存在过半的服务器与 Leader 服务器保持正常通信时，所有进程（服务器）进入崩溃恢复模式，首先选举产生新的 Leader 服务器，然后集群中 Follower 服务器开始与新的 Leader 服务器进行数据同步，当集群中超过半数机器与该 Leader服务器完成数据同步之后，退出恢复模式进入消息广播模式，Leader 服务器开始接收客户端的事务请求生成事物提案来进行事务请求处理。

四种类型的数据节点 Znode

（1）PERSISTENT-持久节点除非手动删除，否则节点一直存在于 Zookeeper 上（2）EPHEMERAL-临时节点临时节点的生命周期与客户端会话绑定，一旦客户端会话失效（客户端与zookeeper 连接断开不一定会话失效），那么这个客户端创建的所有临时节点都会被移除。（3）PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久顺序节点基本特性同持久节点，只是增加了顺序属性，节点名后边会追加一个由父节点维护的自增整型数字。（4）EPHEMERAL_SEQUENTIAL-临时顺序节点基本特性同临时节点，增加了顺序属性，节点名后边会追加一个由父节点维护的自增整型数字。