zookeeper数据结构模型和特点

本文深入探讨了ZooKeeper的数据结构模型,包括其类似Linux文件系统的层级结构,每个节点(znode)作为唯一标识符的功能,以及znode的特性,如数据存储、临时节点、自动编号和数据变更通知机制。

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zookeeper数据结构模型和特点

zk数据结构模型

zk的数据结构类似linux中的文件系统结构, 如下图所示:
在这里插入图片描述

zk数据结构特点

  1. 每个子目录都被称为znode, 每个znode是它所在路径的唯一标识, 如Server1这个znode的标识为/NameService/Server1。
  2. znode可以有子目录, 每个znode可以存储数据。
  3. 每个访问路径中可以存储多份数据
  4. znode可以是临时节点, 如果客户端和服务器连接的session时效,znode将会被删除。
  5. znode的目录名可以自动编号,如App1已经存在,再创建的话将会自动命名为App2。
  6. znode节点中数据如果被修改,可以被监控到,并通知对应的客户端。
### ZooKeeper 数据模型概述 ZooKeeper 的数据模型结构类似于 Unix 文件系统,整体表现为一棵树状结构。这棵树中的每个节点被称为 ZNode[^1]。 #### 层次化数据模型特点 这种层次化的数据模型具有以下特征: - **树形结构**:整个数据模型被组织成一个树形结构,其中每个节点称为 ZNode。 - **路径唯一性**:每个 ZNode 可通过唯一的路径进行标识,如同文件系统的绝对路径一样。 - **数据存储能力**:与传统文件系统不同的是,ZooKeeper 中的每个 ZNode 不仅能作为目录存在,还可以直接存储少量的数据,默认情况下最大可存 1 MB 的数据[^3]。 #### 版本控制机制 为了更好地管理追踪变更历史,ZooKeeper 给每个 ZNode 添加了一个版本号属性。每当该节点的内容发生更改时,其对应的版本号就会增加,从零开始依次累加。 ### 节点类型及其特性 根据创建方式的不同,ZooKeeper 支持多种类型的 ZNodes: - **持久节点(PERSISTENT)**:这类节点一旦建立就不会自动消失,除非显式删除它们。 - **临时节点(EPHEMERAL)**:当客户端会话结束或失效时,此类节点会被自动移除;值得注意的是,在同一父级下不允许有两个同名的临时节点存在。 - **顺序节点(SEQUENTIAL)**:无论是哪种基础类型的节点(即上述两类),都可以附加此标志位,使得新创建出来的子节点名称后面附带有一个全局单调递增的序列号[^2]。 ```python from kazoo.client import KazooClient zk = KazooClient(hosts='127.0.0.1:2181') zk.start() # 创建持久节点 /myapp/config 并写入初始配置信息 zk.create("/myapp/config", b"initial config") # 获取某个特定路径下的所有子节点列表 children = zk.get_children("/myapp") print("There are %d children with names %s" % (len(children), children)) zk.stop() ```
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