zookeepper总结

最新推荐文章于 2022-07-06 15:44:24 发布

白菜banger

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分类专栏： zookeeper

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本文详细介绍了Zookeeper的CAP定理、广播与恢复模式、选主流程以及常用节点命令，深入理解其在分布式系统中的角色和工作原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

高可用一致性协调框架的老大哥，“动物界的管理员”**

一. zookeeper的CAP定理

C:Consistency一致性,数据一致更新,所有数据变动都是同步的

A:Availability,可用性,是指系统在对外提供服务的时候,必须一直处于可用状态,对于每一个操作请求总是能够在有限的时间内返回结果

P:Partition tolerance:分区容错性.如果在遇到任何网络分区故障的时候,仍然需要能够保证对外提供满足一致性和可用性的服务,除非是整个网络环境都发生了故障

者三个基本需求,最多只能同时满足其中的两种,因为容错性是必须的,所有往往选择就在CP和AP中

二. zookeeper的广播模式和恢复模式

恢复模式:当服务启动或者在领导者leader奔溃后,Zab就进入了恢复模式,当领导者重新被选举出来后,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.

广播模式:两阶段提交,假如客户端给了Follower一个增删改的请求,那么Follower会把这个请求转发给Leader.当Leader接收后会发起一个请求,广播给每一个Follower, 所有的Follower中,只Leader收到了一半的投票,那么Leader就会同意并返回一个同意的命令commit提交,这是所有服务器的数据都会提交.最后Follwer给客户端一个响应response执行完毕.

三. zookeeper选主的流程

选举过程一般情况下在200毫秒之内,恢复时间不超过200ms.

(1) 每个Server发出一个投票。初始情况Server1和Server2都会将自己作为Leader服务器来进行投票，每次投票会包含所推举的服务器的myid和ZXID，使用(myid, ZXID)来表示，此时Server1的投票为(1, 0)，Server2的投票为(2, 0)，然后各自将这个投票发给集群中其他机器。

(2) 接受来自各个服务器的投票。集群的每个服务器收到投票后，首先判断该投票的有效性，如检查是否是本轮投票、是否来自LOOKING状态的服务器。

(3) 处理投票。针对每一个投票，服务器都需要将别人的投票和自己的投票进行PK，PK规则如下

· 优先检查ZXID。ZXID比较大的服务器优先作为Leader。

· 如果ZXID相同，那么就比较myid。myid较大的服务器作为Leader服务器。

对于Server1而言，它的投票是(1, 0)，接收Server2的投票为(2, 0)，首先会比较两者的ZXID，均为0，再比较myid，此时Server2的myid最大，于是更新自己的投票为(2, 0)，然后重新投票，对于Server2而言，其无须更新自己的投票，只是再次向集群中所有机器发出上一次投票信息即可。

(4) 统计投票。每次投票后，服务器都会统计投票信息，判断是否已经有过半机器接受到相同的投票信息，对于Server1、Server2而言，都统计出集群中已经有两台机器接受了(2, 0)的投票信息，此时便认为server2是Leader。

(5) 改变服务器状态。一旦确定了Leader，每个服务器就会更新自己的状态，如果是Follower，那么就变更为FOLLOWING，如果是Leader，就变更为LEADING。

四. zookeeper节点命令及其作用

启动ZK服务: sh bin/zkServer.sh start
查看ZK服务状态: sh bin/zkServer.sh status
停止ZK服务: sh bin/zkServer.sh stop
重启ZK服务: sh bin/zkServer.sh restart
常用的命令:
1). 显示根目录下、文件： ls / 使用 ls 命令来查看当前 ZooKeeper 中所包含的内容
2). 显示根目录下、文件： ls2 / 查看当前节点数据并能看到更新次数等数据
3). 创建文件，并设置初始内容： create /zk “test” 创建一个新的 znode节点“ zk ”以及与它关联的字符串
4). 获取文件内容： get /zk 确认 znode 是否包含我们所创建的字符串
5). 修改文件内容： set /zk “zkbak” 对 zk 所关联的字符串进行设置
6). 删除文件： delete /zk 将刚才创建的 znode 删除
7). 退出客户端： quit
8). 帮助命令： help

五.zookeeper的工作流程

1.客户端添加任务子节点以注册任务，并添加监控点。因为任务的完成状态会以在此任务子节点下添加子节点的方式表示。

2.主节点监控到任务节点发生变化，或去从节点列表后，创建/assign/从节点名下的子节点表示将任务分配给了哪个从节点

3.从节点监控到自己的任务分配节点下有了新的子节点并开始执行。完成后，在此任务节点下添加状态子节点。

4.客户端监控到此任务子节点发生变化，检查状态子节点并接受执行结果。