zookeeper

分布式系统协同服务

工作原理：核心是原子广播，这个机制保证了各个Server之间的同步，实现这个原理的协议叫做Zab协议。

简介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。 为了保证事务的顺序一致性，zookeeper采用了递增的事务id号（zxid）来标识事务

 

角色：

领导者（Leader）：发起投票和决议，更新系统状态

 

学习者（Learner）：1、跟随者 （Follwer）：参与投票。2、观察者（Observer）：不参与投票、提高系统速度（解释：因为高并发的时候服务器比较多，有一个服务反应比较慢，导致投票都慢，为了不影响整体性能， Server增多，投票阶段延迟增大，影响性能。）

客户端（Client）：客户端

 

选主算法：Leader选举算法采用paxos协议(分布式选举算法)。Paxos核心思想是：1、超过半数就认为成功（比如5个服务，3个就可以了），所以Server一般是奇数。

paxos协议分两种：basic paxos和fast paxos两种，fast paxos是默认的。

 

写数据流程：客户端-server1-通知Leader-通知其他服务-其他服务写-写完通知Leader-告诉server1-告诉客户端。

 

Zookeeper有哪几种节点类型

持久：创建之后一直存在，除非有删除操作，创建节点的客户端会话失效也不影响此节点。

持久顺序：跟持久一样，就是父节点在创建下一级子节点的时候，记录每个子节点创建的先后顺序，会给每个子节点名加上一个数字后缀。

临时：创建客户端会话失效（注意是会话失效，不是连接断了），节点也就没了。不能建子节点。

临时顺序：不用解释了吧。

 

要求：改一处全生效，具备一个很好的容灾机制，稳定可靠

1.2 设计目的

1.最终一致性：client不论连接到哪个Server，展示给它都是同一个视图，这是zookeeper最重要的性能。

2 .可靠性：具有简单、健壮、良好的性能，如果消息m被到一台服务器接受，那么它将被所有的服务器接受。

3 .实时性：Zookeeper保证客户端将在一个时间间隔范围内获得服务器的更新信息，或者服务器失效的信息。但由于网络延时等原因，Zookeeper不能保证两个客户端能同时得到刚更新的数据，如果需要最新数据，应该在读数据之前调用sync()接口。

4 .等待无关（wait-free）：慢的或者失效的client不得干预快速的client的请求，使得每个client都能有效的等待。

5.原子性：更新只能成功或者失败，没有中间状态。 

6.顺序性：包括全局有序和偏序两种：全局有序是指如果在一台服务器上消息a在消息b前发布，则在所有Server上消息a都将在消息b前被发布；偏序是指如果一个消息b在消息a后被同一个发送者发布，a必将排在b前面。 

 

选举机制：