一、zookeeper概述

1. Zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式应用提供协调服务的Apache项目。

2. Zookeeper从设计模式角度来理解，是一个基于观察者设计模式的分布式服务管理框架，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做出相应的反应。

3. 使用Zookeeper作为注册服务注册中心时

   

   每个服务节点向Zookeeper集群注册自己的信息。每个客户端从Zookeeper中获取到服务的节点信息。

   具体步骤如下：

   • 服务端在启动时去Zookeeper集群中注册信息（创建临时节点）
   • 客户端在启动时去Zookeeper集群中获取当前在线的服务列表，并注册监听
   • 如果服务端有一个节点下线，创建的临时节点也会被删除
   • Zookeeper集群通知所有监听的客户端服务端下线的事件
   • 客户端再重新获取在线的服务端列表，并添加监听。

   Zookeeper=文件系统+通知机制

4. Zookeeper特点

   先看下面的图

   

   上面的图中，Zookeeper集群中有5个节点。

   • 一个Leader，多个Follower。
   • 集群中只要有半数以上的节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。（半数以上，只到一半也不能）
   • 全局数据一致，每个节点保存一份相同的数据副本，Client可以连接任意一个节点，数据都是一致的。
   • 针对每一个客户端的多次更新请求顺序执行
   • 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，客户端能读取到最新的数据。

5. Zookeeper数据结构

   Zookeeper数据模型的结构与Linux文件系统很类似，整体上可以看作是一颗树。

   树中的每个节点称做一个ZNode。

   每个ZNode默认能够存储1MB的数据。

   每个ZNode都可以通过其路径唯一标识。

   

6. Zookeeper应用场景

   • 统一命名服务

     在分布式环境下，经常需要对应用/服务进行统一命名，便于识别。例如使用域名代替IP。

     

   • 统一管理配置服务

     在分布式环境下，配置文件同步是非常常见的。

     在一个集群中，要求所有节点的配置是一致的。

     对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。

     配置管理都可交由Zookeeper实现。

     

     将配置信息写入Zookeeper上的一个ZNode中

     各个客户端监听这个ZNode

     一旦ZNode中的数据被修改，Zookeeper将通知各个客户端。

   • 统一集群管理服务

     分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是很有必要的。

     可根据节点的实时状态做出一些调整

     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。

     

   • 服务器节点动态上下线

     客户端能实时洞察到服务器上下线的变化。

   • 软负载均衡

     在Zookeeper中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求。