Zookeeper功能说明及工作原理

zookeeper是一个分布式应用程序协调服务；它提供的功能有：命名服务、配置管理、集群管理、分布式锁、队列管理。

命名服务：在zookeeper的文件系统里创建一个目录可与下游程序约定好路径，通过路径即能互相探索发现。

 

配置管理：在做应用服务器集群的时候；可以将项目修改的配置文件全部放到zookeeper上面，保存到zookeeper的某个目录节点中，然后相关程序对这个目录节点进行监听，一有配置文件发送变化，那么每个应用程序都将收到通知，然后从zk里面获取最新配置文件同步到应用服务器上。

 

集群管理：在应用服务器集群的时候；是否有集群节点加入或退出的时候，zookeeper可以感知并通知其它应用服务器知晓当前各个集群节点的在线状态。所有机器约定在父目录下创建临时目录节点，然后监听父目录节点的子节点变化消息。一旦有机器挂掉，该机器与 zookeeper的连接断开，其所创建的临时目录节点被删除，所有其他机器都收到通知：某个兄弟目录被删除。

 

分布式锁：zookeeper上的一个znode看作是一把锁，通过createznode的方式来实现。所有客户端都去创建 /distribute_lock 节点，最终成功创建的那个客户端也即拥有了这把锁。用完删除掉自己创建的distribute_lock 节点就释放出锁。（关于分布式锁，可以使用redis的setnx命令来实现也是一种方法）

 

队列管理：第一种同步队列：当一个队列的成员都聚齐时，这个队列才可用，否则一直等待所有成员到达（在约定目录下创建临时目录节点，监听节点数目是否是要求的数目）。第二种队列按照 FIFO 方式进行入队和出队操作。

Zookeeper工作原理

Zookeeper 的核心是原子广播，这个机制保证了各个Server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有两种模式，它们分别是恢复模式（选主）和广播模式（同步）。当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数Server完成了和 leader的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了leader和Server具有相同的系统状态。