zookeeper简介(3)
zookeeper介绍

zookeeper介绍Zookeeper是一个开源分布式协调服务框架,由Apache基金会开发和管理。
它的主要目的是为分布式应用提供高效的协调服务,以保证分布式应用的一致性和可靠性。
Zookeeper采用了CP模型,即一致性和分区容错性,确保了高可靠性和一致性的服务。
一、Zookeeper的发展背景随着互联网的迅速发展,分布式应用的数量和规模不断增长。
这些分布式应用需要解决许多协调问题,例如分布式锁、分布式队列、选举等。
传统的解决方案在解决这些问题时存在一些难题,如复杂性高、可靠性低、性能低等。
为了解决这些问题,Apache基金会于2024年启动了Zookeeper项目。
Zookeeper项目的目标是提供一个高效、可靠、易用的分布式协调服务框架,以解决分布式应用在协调方面的难题。
二、Zookeeper的架构Zookeeper的架构包括两个核心组件:领导者(Leader)和跟随者(Follower),以及一组客户端(Client)。
领导者负责协调和处理客户端请求,而跟随者则通过复制领导者的数据来保持一致性。
每个Zookeeper服务器(也称为节点)都可以同时充当领导者和跟随者的角色。
Zookeeper的核心数据模型是一个多层次的层次命名空间(Namespace),类似于文件系统。
层次命名空间结构由称为znode (Zookeeper的数据节点)的对象组成,每个znode都有一个唯一的路径和相关的数据。
除了数据节点之外,Zookeeper还提供了临时节点和顺序节点的概念。
临时节点在创建它们的客户端会话结束后自动删除,而顺序节点在创建时分配一个唯一的序列号。
三、Zookeeper的特性1. 高可用性:Zookeeper是一个分布式的服务框架,可以通过复制数据来实现高可用性。
当领导者节点发生故障时,跟随者节点会自动选举出新的领导者继续提供服务。
2. 一致性:Zookeeper采用了CP模型来保证一致性。
zookeeper的基本介绍和使用
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zookeeper的基本介绍和使用Zookeeper是一个开源的分布式协调服务,由Apache软件基金会开发和维护。
它最初是为Hadoop分布式存储和处理框架设计的,但现在已经被广泛应用于其他分布式系统中。
Zookeeper提供了一个简单而可靠的方式来管理和协调分布式应用程序中的大量节点。
它提供了一个层次化的命名空间,类似于文件系统的目录结构,可以用来存储和管理各种类型的数据。
每个节点在命名空间中都有一个唯一的路径,类似于文件系统中的路径。
Zookeeper还提供了一套API,可以让应用程序使用这些节点进行读写操作,以及监听节点的变化。
Zookeeper的主要特点包括:1. 高可用性:Zookeeper采用了分布式的架构,通过在多个节点之间复制数据来提高可用性和容错性。
2. 一致性:Zookeeper使用了ZAB(Zookeeper Atomic Broadcast)协议来保证数据的一致性,即所有节点都能看到相同的数据。
3. 原子性:Zookeeper提供了一些原子性操作,如创建、删除和更新节点等,能够保证这些操作的原子性,即要么全部成功,要么全部失败。
4. 顺序性:Zookeeper为每个操作都分配了一个全局唯一的递增编号,通过这个编号可以实现同步和顺序访问。
在使用Zookeeper时,你可以通过以下步骤进行操作:1. 安装和配置Zookeeper服务器集群。
2. 编写应用程序,使用Zookeeper的API连接到Zookeeper服务器集群。
3. 在Zookeeper上创建节点,并设置节点的数据。
4. 在应用程序中读取和更新节点的数据。
5. 注册监听器,以便在节点的数据发生变化时收到通知。
6. 在应用程序中处理节点的变化事件。
Zookeeper被广泛应用于各种分布式系统中,如Hadoop、Kafka、HBase等。
它可以用来实现分布式锁、选主、配置管理、服务注册与发现等功能,有助于简化分布式系统的开发和管理。
zk 工作原理
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ZooKeeper 的工作原理1. 简介ZooKeeper(简称zk)是一个分布式的开源协调服务,它提供了高可用性、高性能、顺序一致性和持久性的数据存储。
它被广泛应用于分布式系统中,用于解决分布式系统中的一致性问题。
ZooKeeper 的基本原理是通过共享状态来实现协调和同步。
它提供了一个类似文件系统的数据模型,可以存储和管理分布式应用程序所需的数据。
ZooKeeper 提供了一组原子操作,可以对这些数据进行读写操作,并且保证这些操作是顺序一致的。
2. 数据模型ZooKeeper 的数据模型类似于一个层次化的文件系统,由多个节点(Node)组成。
每个节点都有一个路径标识符(Path),以斜杠(/)作为路径分隔符。
根节点为“/”,其他节点通过路径标识符来表示其在层次结构中的位置。
每个节点可以存储一个小于1MB大小的数据,以及一些元数据信息。
除了普通节点外,还有两种特殊类型的节点:•持久节点(Persistent Node):创建后会一直存在,直到被显式删除。
•临时节点(Ephemeral Node):当创建该节点的客户端会话结束后,该节点会被自动删除。
3. 原子操作ZooKeeper 提供了一组原子操作,用于对数据进行读写和监听:•创建节点(create):创建一个新节点,并为其设置初始值。
•读取数据(getData):获取指定节点的数据内容。
•更新数据(setData):更新指定节点的数据内容。
•删除节点(delete):删除指定的节点。
•获取子节点列表(getChildren):获取指定节点的子节点列表。
•监听器(Watcher):可以为指定的节点设置一个监听器,当该节点发生变化时,客户端会收到通知。
4. 集群架构ZooKeeper 通过将数据存储在多个服务器上来实现高可用性和容错性。
它采用了一种主从复制的方式进行数据复制和同步。
集群中的每个服务器可以承担三种角色中的一种:•Leader(领导者):负责处理所有客户端请求,并协调其他服务器之间的同步。
zookeeper是什么、做什么用
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zookeeper是什么、做什么⽤⼀、什么是zookeeper ZooKeeper是⼀个分布式的,开放源码的分布式应⽤程序协调服务,是Google的Chubby⼀个开源的实现,是Hadoop和Hbase的重要组件。
它是⼀个为分布式应⽤提供⼀致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。
简单来说,zookeeper = ⽂件系统 + 监听通知机制⼆、⽂件系统 zookeeper有着与linux类似的⽂件系统,区别是,linux的⽬录就是⽬录,⽂件就是⽂件。
⽽zookeeper中只有⼀个znode概念,本⾝可以做为“⽂件”存储⼀定的数据,⼜可以做为“⽬录”存在。
/*+---+|/ |+-+-+|| +------++--|config|| +--+---+| | +-----+| +-----|ip || | +-----+| | +-----+| +-----|port || +-----+|| +------++--|apps |+--+---+| +-----++-----|app1 || +-----+| +-----++-----|app2 |+-----+*/ znode共分为四种: 1、PERSISTENT-持久化⽬录节点 此节点在客户端与zookeeper断开连接之后,依然存在,需要主动删除。
2、PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久化顺序编号⽬录节点 同样地,此类节点也是需要主动删除,不会随着客户端的断开连接⽽删除。
与PERSISTENT不同的是,zookeeper会给此类节点进⾏编号。
如:app0000003362。
0000003362为zookeeper给的编号,⾃动递增。
由于此编号是⼀个有符号整形(4字节),当它超过2147483647时,将会溢出。
3、EPHEMERAL-临时⽬录节点 与PERSISTENT不同的是,此类节点会在客户端与zookeeper断开连接之后被删除。
zookeeper概论
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zookeeper概论ZooKeeper概论ZooKeeper是一个分布式的开源协调服务,它提供了一组简单而强大的API,用于管理和协调大规模分布式系统中的各种任务。
作为一个高性能、可靠的系统,ZooKeeper在分布式应用中扮演着重要的角色。
1. ZooKeeper的背景和起源ZooKeeper最初是由雅虎公司开发的,旨在解决分布式应用程序中的一些常见问题。
随着互联网规模的不断扩大,分布式系统的复杂性也大幅增加。
ZooKeeper的诞生为分布式应用的管理和协调提供了新的解决方案。
2. ZooKeeper的设计目标ZooKeeper的设计目标是提供一个高性能和可靠的分布式协调服务。
为了实现这一目标,ZooKeeper采用了一些关键的设计原则和机制,包括:- 分布式数据模型:ZooKeeper将数据存储在一个分层的命名空间中,类似于文件系统的结构。
这种设计使得数据的管理和访问更加方便。
- 顺序一致性:ZooKeeper保证所有的更新操作按照它们被提交的顺序进行。
这意味着客户端在读取数据时可以获得一致的视图。
- 原子性:ZooKeeper支持原子性操作,保证了对数据的读写操作是不可分割的。
这样可以避免并发操作引起的数据不一致问题。
- 高性能:ZooKeeper使用了一种基于内存的数据模型和高效的通信协议,以实现低延迟和高吞吐量的性能。
3. ZooKeeper的核心功能ZooKeeper提供了一些核心功能,使得分布式应用的管理和协调变得更加简单和可靠:- 分布式锁:ZooKeeper提供了一种基于互斥锁的机制,用于协调分布式系统中的并发访问。
通过使用分布式锁,可以确保只有一个客户端能够对共享资源进行操作,避免了数据竞争和冲突。
- 选举机制:ZooKeeper提供了一种基于选举的机制,用于选举一个领导者。
选举机制可以确保在分布式系统中只有一个节点负责协调和处理请求,提高了系统的可用性和可靠性。
- 通知机制:ZooKeeper可以监测数据的变化,并通知客户端。
大数据技术之Zookeeper
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大数据技术之Zookeeper一Zookeeper概述1.1 概概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。
Hadoop 和Hbase的重要组件。
它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。
1.2 概概1)Zookeeper:一个领导者(leader),多个跟随者(follower)组成的集群。
2)Leader负责进行投票的发起和决议,更新系统状态。
3)Follower用于接收客户请求并向客户端返回结果,在选举Leader过程中参与投票。
4)集群中奇数台服务器只要有半数以上节点存活,Zookeeper集群就能正常服务。
5)全局数据一致:每个server保存一份相同的数据副本,client无论连接到哪个server,数据都是一致的。
6)更新请求顺序进行,来自同一个client的更新请求按其发送顺序依次执行。
7)数据更新原子性,一次数据更新要么成功,要么失败。
8)实时性,在一定时间范围内,client能读到最新数据。
1.3 概概概概ZooKeeper数据模型的结构与Unix文件系统很类似,整体上可以看作是一棵树,每个节点称做一个ZNode。
每一个ZNode默认能够存储1MB的元数据,每个ZNode都可以通过其路径唯一标识。
数据结构图1.4 概概概概提供的服务包括:统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等。
1.4.1 统一命名服务1.4.2 统一配置管理1、分布式环境下,配置文件管理和同步是一个常见问题(1)一个集群中,所有节点的配置信息是一致的,比如hadoop集群(2)对配置文件修改后,希望能够快速同步到各个节点上2、配置管理可交由ZK实现(1)可配置信息写入ZK上的一个Znode(2)各个节点监听这个ZNode(3)一旦Znode中的数据被修改,ZK将通知各个节点1.4.3 统一集群管理集群管理结构图如下所示。
zookeeper知识点总结
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zookeeper知识点总结一、Zookeeper的基本概念1. 数据模型Zookeeper采用类似文件系统的层次数据模型,以“/”为路径分隔符,类似于UNIX文件系统的目录结构。
每个节点称为ZNode,每个ZNode最多可存储1MB的数据。
ZNode可以是持久的,也可以是临时的,还可以是有序的。
2. 会话与状态Zookeeper跟踪客户端会话的状态。
当客户端与Zookeeper建立连接时,会话被创建,如果客户端在一段时间内没有与Zookeeper保持有效的通信,会话将超时并被删除。
3. WatchesZookeeper允许客户端在ZNode上设置监视点,当ZNode的状态发生改变时,Zookeeper 将通知与之关联的客户端。
4. 顺序性Zookeeper保证所有的读写操作都是线性化的,即所有的操作都会按照相同的顺序被应用。
二、Zookeeper的特性1. 高可靠性Zookeeper能够保证数据的高可靠性,并且能够容忍一定的节点故障。
Zookeeper通过复制来提供高可用性,每个更新都会被复制到集群中的多个节点上。
2. 顺序一致性Zookeeper保证所有的更新操作都是按照相同的顺序被应用,这在分布式系统中非常重要。
3. 实时性Zookeeper能够在一定程度上保证客户端能够获得近似的实时性。
4. 数据订阅与发布Zookeeper支持客户端对数据的发布与订阅,能够帮助分布式系统进行配置的动态更新。
5. 原子性Zookeeper保证所有的更新操作都是原子性的,要么全部成功,要么全部失败。
6. 应用场景Zookeeper广泛应用于分布式系统中,比如Hadoop、Kafka、HBase等。
三、Zookeeper的使用1. 安装与配置首先需要在每个节点上安装Zookeeper,并根据需要进行配置。
配置文件包括zoo.cfg、log4j.properties等。
2. 集群搭建Zookeeper通过构建集群来提供高可用性和扩展性。
zookeeper讲解
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zookeeper讲解
Zookeeper是一个分布式的开源协调服务,主要用于分布式应用程序的协调和管理。
它提供了一个高度可靠的数据存储,可以用于存储和共享各种类型的数据。
Zookeeper使用了一种称为ZAB (Zookeeper Atomic Broadcast)的一致性协议来保证数据的一致性和可靠性。
Zookeeper主要支持两种数据节点:临时节点和持久节点。
临时节点是指一旦客户端与Zookeeper服务器失去联系,该节点将自动被删除。
持久节点则会一直存在,除非客户端主动删除。
客户端可以对数据节点进行读取、写入和监听等操作。
Zookeeper最常用的应用场景之一是用于分布式锁的实现。
通过创建一个临时节点来表示锁,其他的客户端通过监听该节点来获取锁的状态,并在获得锁之后进行相应的处理。
Zookeeper还可以用于分布式事务的管理、任务调度和配置管理等方面。
总之,Zookeeper是一个非常强大的分布式服务框架,可以帮助开发人员轻松构建和管理分布式应用程序。
学习和掌握Zookeeper的使用方法对于分布式系统的开发和管理工作都非常有帮助。
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zookeeper通俗讲解
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zookeeper通俗讲解ZooKeeper是一个为分布式应用程序提供高效、可靠的协作框架的服务。
该框架使用了类似于文件系统树的名称空间,并提供了一些高级服务,如配置管理、同步/异步数据复制、分布式锁定和协调。
下面,我们将详细介绍ZooKeeper的使用,以及它的重要性。
第一步是建立ZooKeeper集群。
建立一个ZooKeeper集群需要至少三台服务器,这些服务器运行ZooKeeper后台进程,将数据存储在内存中或持久存储介质中。
您可以使用ZooKeeper提供的命令,如zookeeper-server-start和zookeeper-shell等等,来管理ZooKeeper集群。
第二步是使用ZooKeeper的API和命令行界面。
您可以使用ZooKeeper API来编写分布式应用程序,这些应用程序可以获取和设置数据、监视数据变化、使用分布式锁定等。
另一个选项是使用ZooKeeper的命令行界面,如zkCli.sh,它提供了一些命令来管理ZooKeeper树。
第三步是利用ZooKeeper提供的服务。
ZooKeeper提供了一些高级服务,如Leader选举、分布式锁、权限控制等等。
例如,Leader选举是一种协议,可以在分布式系统中选择一个服务器作为领导者。
这在处理分布式任务时非常有用,因为只有领导者才能执行特定任务。
总之,ZooKeeper是一个用于协调和管理分布式应用程序的协作框架,在分布式系统中发挥着重要作用。
它通过提供高效、可靠的服务来使分布式应用程序的编写和管理更加简单和有效。
如果您正在开发或运行分布式应用程序,那么ZooKeeper肯定是一个值得考虑的解决方案。
Zookeeper简介及使用
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Zookeeper简介及使⽤⼀、Zookeeper简介1、zookeeper简介动物管理员Apache ZooKeeper致⼒于开发和维护开源服务器,实现⾼度可靠的分布式协调。
2、什么是ZooKeeper?ZooKeeper是⼀种集中式服务,⽤于维护配置信息,命名,提供分布式同步和提供组服务。
所有这些类型的服务都以分布式应⽤程序的某种形式使⽤。
每次实施它们都需要做很多⼯作来修复不可避免的错误和竞争条件。
由于难以实现这些类型的服务,应⽤程序最初通常会吝啬它们,这使得它们在变化的情况下变得脆弱并且难以管理。
即使正确完成,这些服务的不同实现也会在部署应⽤程序时导致管理复杂性。
3、zookeeper功能(1)存储数据(2)监听4、zookeeper⼯作机制基于观察者模式设计的分布式服务管理框架5、zookeeper的存储结构⽬录树结构6、zookeeper应⽤场景(1)集群统⼀配置管理(2)集群统⼀命名服务(3)集群统⼀管理(4)服务器的动态上下线感知(5)负载均衡7、安装zookeeper单机版(1)下载安装包 zookeeper-3.4.10.tar.gz(2)上传安装包到Linuxalt+p(SecureCRT中)(3)解压tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz(4)修改配置⽂件进⼊zookeeper安装⽬录下的conf⽂件夹下mv zoo_sample.cfg zoo.cfgvi zoo.cfgdataDir=/root/hd/zookeeper-3.4.10/zkData(5)启动zkbin/zkServer.sh start(6)查看状态bin/zkServer.sh status(7)启动客户端bin/zkCli.sh8、完全分布式安装(1)下载安装包 zookeeper-3.4.10.tar.gz(2)上传安装包到Linuxalt+p(SecureCRT中)(3)解压tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz(4)修改配置⽂件进⼊zookeeper安装⽬录下的conf⽂件夹下mv zoo_sample.cfg zoo.cfgvi zoo.cfgdataDir=/root/hd/zookeeper-3.4.10/zkData###############cluster###############server.1=hd09-1:2888:3888server.2=hd09-2:2888:3888server.3=hd09-3:2888:3888其中server.后⾯的数字1、2、3分别是机器hd09-1、hd09-2、hd09-3中zookeeper-3.4.10/zkData/myid⽂件中的值(5)添加⽂件myid$cd zookeeper-3.4.10/zkData$touch myid(6)添加内容在myid为1$ vi myid1(7)发送zookeeper⽂件到其它机器$ scp -r zookeeper-3.4.10 hd09-2:$PWD$ scp -r zookeeper-3.4.10 hd09-3:$PWD(8)修改myid依次为2 3(9)修改环境变量vi /etc/profileexport ZOOKEEPER_HOME=/root/hd/zookeeper3.4.10 export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin (10)⽣效环境变量source /etc/profile(11)启动zookeeperzkServer.sh start(12)查看状态zkServer.sh status(13)关闭zookeeperzkServer.sh stop9、客户端的命令⾏操作(1)启动客户端zkCli.sh(2)查看帮助help(3)查看当前znode所包含的内容ls /(4)创建节点create /hello 18(5)创建短暂znodecreate -e /haha tom(6)创建带序号znodecreate -s /bigdata tom(7)创建短暂带序号create -e -s /bigdata tom(8)查看此节点的详细信息ls2 /(9)获得节点值监听get /hello watch(10)监听路径ls / watch(11)修改znode数据set /hello iiiii(12)删除节点delete /hello(13)递归删除rmr /delireba(14)查看节点状态信息stat /⼆、Zookeeper⼯作机制1、Zookeeper⼯作机制2、Zookeeper⽬录结构3、Zookeeper选举机制三、Zookeeper简单客户端APIpackage com.css.zk;import java.io.IOException;import java.util.List;import org.apache.zookeeper.CreateMode;import org.apache.zookeeper.KeeperException;import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;import org.apache.zookeeper.Watcher;import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;import org.apache.zookeeper.data.Stat;import org.junit.Before;import org.junit.Test;public class ZkClient {private String connectString = "192.168.146.132:2181,192.168.146.133:2181,192.168.146.134:2181"; private int sessionTimeout = 3000;ZooKeeper zkCli = null;// 初始化客户端@Beforepublic void init() throws IOException {zkCli = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {// 回调监听@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {// System.out.println(event.getPath() + "\t" + event.getState() + "\t" + event.getType());try {List<String> children = zkCli.getChildren("/", true);for (String c : children) {// System.out.println(c);}} catch (KeeperException e) {e.printStackTrace();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}// 创建⼦节点@Testpublic void createZnode() throws KeeperException, InterruptedException {String path = zkCli.create("/hello", "world".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); System.out.println(path);}// 获取⼦节点@Testpublic void getChild() throws KeeperException, InterruptedException {List<String> children = zkCli.getChildren("/", true);for (String c : children) {System.out.println(c);}Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);}// 删除节点@Testpublic void rmChildData() throws KeeperException, InterruptedException {// byte[] data = zkCli.getData("/bbq", true, null);// System.out.println(new String(data));zkCli.delete("/hello", -1);}// 修改数据@Testpublic void setData() throws KeeperException, InterruptedException {zkCli.setData("/hello", "17".getBytes(), -1);}// 判断节点是否存在@Testpublic void testExist() throws KeeperException, InterruptedException {Stat exists = zkCli.exists("/hello", false);System.out.println(exists == null ? "not exists" : "exists");}}四、Zoopeeper监听API1、监听单节点内容package com.css.zk;import java.io.IOException;import org.apache.zookeeper.KeeperException;import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;import org.apache.zookeeper.Watcher;import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;// 监听单节点内容public class WatchDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {ZooKeeper zkCli = new ZooKeeper("192.168.146.132:2181,192.168.146.133:2181,192.168.146.134:2181", 3000, new Watcher() {// 监听回调@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {}});byte[] data = zkCli.getData("/hello", new Watcher() {// 监听的具体内容@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("监听路径为:" + event.getPath());System.out.println("监听的类型为:" + event.getType());System.out.println("监听被修改了");}}, null);System.out.println(new String(data));Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);}}2、监听⽬录package com.css.zk;import java.io.IOException;import java.util.List;import org.apache.zookeeper.KeeperException;import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;import org.apache.zookeeper.Watcher;import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;// 监听⽬录public class WatchDemo1 {static List<String> children = null;public static void main(String[] args) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {ZooKeeper zkCli = new ZooKeeper("192.168.146.132:2181,192.168.146.133:2181,192.168.146.134:2181", 3000, new Watcher() {// 监听回调@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("正在监听中......");}});// 监听⽬录children = zkCli.getChildren("/", new Watcher() {@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("监听路径为:" + event.getPath());System.out.println("监听的类型为:" + event.getType());System.out.println("监听被修改了");for (String c : children) {System.out.println(c);}}});Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);}五、Zookeeper动态上下线感知系统需求某分布式系统当中,主节点有多台,可以进⾏动态上下线,当有任何⼀台机器发⽣了动态的上下线任何⼀台客户端都能感知到。
zookeeper 知识点
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zookeeper 知识点【原创版】目录1.ZooKeeper 简介2.ZooKeeper 的基本概念3.ZooKeeper 的组件4.ZooKeeper 的应用场景5.ZooKeeper 的优缺点正文【ZooKeeper 简介】ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务,它提供了一个简单的接口,让分布式应用可以实现任务的协调、命名服务、分布式锁、配置同步等功能。
ZooKeeper 是由 Zab 大风景公司开发并开源的,已成为 Hadoop 和HBase 等大数据处理框架的重要组成部分。
【ZooKeeper 的基本概念】ZooKeeper 中有几个基本的概念,包括:1.客户端:与 ZooKeeper 交互的应用程序,可以通过 Java、Python 等语言实现。
2.服务器:ZooKeeper 集群中的节点,负责存储和处理客户端的请求。
3.节点:ZooKeeper 中的数据单元,由路径和数据组成。
4.目录:ZooKeeper 中的一个节点及其子节点组成的路径。
5.事件:ZooKeeper 中的事件,例如节点创建、节点删除等。
【ZooKeeper 的组件】ZooKeeper 主要包括以下几个组件:1.客户端接口:提供了 Java、Python 等语言的 SDK,方便开发者进行使用。
2.服务器:实现了 ZooKeeper 的核心功能,包括数据存储、请求处理等。
3.Zab 协议:ZooKeeper 中的数据一致性保证协议,确保了ZooKeeper 集群中的数据一致性。
4.协调器:ZooKeeper 中的核心组件,负责处理客户端的请求,并保证数据的一致性。
【ZooKeeper 的应用场景】ZooKeeper 广泛应用于以下场景:1.分布式协调:ZooKeeper 提供了一种简单的方式来实现分布式应用的协调,例如任务分配、通知等。
2.命名服务:ZooKeeper 可以提供一种可靠的命名服务,可以为分布式应用中的各种服务提供名字。
zookeeper基础概念 -回复
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zookeeper基础概念-回复什么是zookeeper?Zookeeper是一个开源的,高性能的分布式协调服务,为分布式应用程序提供数据同步、配置管理、分布式锁等功能。
它可以管理和协调大规模的集群,使得分布式应用程序可以在协作的环境中顺利地运作。
Zookeeper的特性:1. 简单易用:Zookeeper提供了简单易用的编程接口,开发人员可以通过创建文件夹和文件的方式来管理数据,并通过监听机制实现对数据变化的监控。
2. 一致性:Zookeeper采用了分布式数据一致性的算法ZAB(Zookeeper Atomic Broadcast),它可以保证在分布式环境中的数据一致性。
3. 高性能:Zookeeper在设计上注重高性能,它采用了内存读写的方式进行数据操作,并使用了数据修复和快照技术来提高读取和写入的性能。
4. 可靠性:Zookeeper支持数据的持久化存储,可以在节点故障或网络故障时保证数据的可靠性和一致性。
Zookeeper的概念:1. 节点(Node):Zookeeper将数据以节点的形式进行存储,节点可以是一个文件夹或一个文件,类似于操作系统中的文件系统。
2. 路径(Path):节点可以通过路径来进行唯一标识,路径是由斜杠分隔的字符串,例如:/root/node。
3. 会话(Session):客户端与Zookeeper服务器的连接称为会话,会话的创建和关闭由客户端控制,Zookeeper会监控会话的存活状态。
4. 事件(Event):Zookeeper可以监听节点数据的变化,并通过事件通知客户端,例如节点创建、节点删除等。
5. 版本(Version):每个节点都有一个版本号,用于标识节点数据的变化,每次对节点进行更新操作,版本号都会递增。
6. ACL(Access Control List):Zookeeper支持对节点进行权限控制,可以定义不同的角色和权限来限制对节点的访问。
Zookeeper的应用场景:1. 分布式协调:Zookeeper可以作为分布式系统的协调服务,实现分布式锁、选举和分布式队列等功能,保证分布式系统的一致性和可靠性。
zookeeper基础概念 -回复
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zookeeper基础概念-回复什么是ZooKeeper?ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务,为分布式应用提供了一致性、可靠性和高效性的核心功能。
它允许开发者在分布式环境中创建和维护一个具有高可用性的协调系统。
ZooKeeper的主要特点包括简单易用、高性能、可靠性、顺序性和安全性。
ZooKeeper术语解析:在深入讨论ZooKeeper的基本概念之前,首先了解一些相关的术语,这将有助于更好地理解ZooKeeper的基本工作原理。
1. 命名空间(Namespace):ZooKeeper中的所有数据都组织在一个类似于文件系统的命名空间中。
命名空间由一系列以斜杠分隔的路径组成。
每个路径可以是一个节点,也可以是一个节点的父路径。
2. 节点(Node):ZooKeeper的命名空间中的每个路径都被称为一个节点。
节点可以包含数据和子节点。
每个节点都有一个全局唯一的路径以及一个版本号。
3. 会话(Session):ZooKeeper中的会话是客户端与服务器之间的一个连接。
会话启动时,ZooKeeper会为客户端分配一个全局唯一的会话ID。
在会话过期之前,客户端可以执行读写操作,并通过在会话中创建临时节点来发布其状态信息。
4. 临时节点(Ephemeral Node):临时节点是一种短暂存在的节点,它在创建它的会话结束后被自动删除。
临时节点通常用于实现临时性数据的发布和订阅模式。
5. 持久节点(Persistent Node):持久节点是一种永久存在的节点,它在创建它的会话结束后仍然存在。
持久节点通常用于存储持久状态信息。
6. 序列节点(Sequential Node):序列节点是ZooKeeper为每个节点自动分配的一个全局唯一的序列号。
序列节点通常用于实现有序性,例如按照顺序执行某些操作。
ZooKeeper的基本概念:ZooKeeper提供了一种树状的命名空间结构,其中的每个节点都可以包含数据和子节点。
zookeeper主从同步的原理
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zookeeper主从同步的原理一、Zookeeper简介Zookeeper是一款开源的、为分布式系统提供协调服务、配置管理、命名服务、和同步服务的软件。
它在大数据、云计算、物联网、社交网络等领域广泛应用,为分布式系统提供了一个统一的、集中式的管理平台。
二、主从同步的概念在分布式系统中,多个节点之间需要保持数据同步,以确保数据的一致性。
Zookeeper中的主从同步机制,就是通过主节点向从节点推送数据变更,从而保证从节点与主节点保持数据一致。
1. 主节点与从节点的通信:Zookeeper的主节点通过心跳检测机制,向从节点发送同步数据请求。
同时,从节点也会定期向主节点发送心跳,确认自身状态正常。
2. 数据同步过程:当主节点发送同步数据请求时,它会将当前的数据模型同步给从节点。
数据模型包括数据节点、关系、版本等信息。
3. 异常处理:如果在同步过程中出现异常,Zookeeper会进行重试机制,确保数据最终能够同步成功。
同时,Zookeeper还提供了日志记录功能,方便进行异常排查。
4. 分布式锁:在某些场景下,主从同步机制还可以用于实现分布式锁,确保在分布式环境下对共享资源的互斥访问。
1. 分布式系统中的配置管理:通过Zookeeper的主从同步机制,可以确保分布式系统中的各个节点之间的配置信息保持一致。
2. 分布式事务处理:在分布式事务处理中,主从同步机制可以确保各个操作之间的数据一致性。
3. 集群管理:在云计算环境中,主从同步机制可以帮助实现自动化部署和故障切换等功能。
五、总结Zookeeper的主从同步机制是分布式系统中保证数据一致性的重要手段。
通过主节点向从节点推送数据变更,Zookeeper实现了分布式系统中的数据同步。
同时,Zookeeper还提供了异常处理和重试机制,以及分布式锁等功能,以满足不同场景下的需求。
zookeeper的基本概念 -回复
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zookeeper的基本概念-回复Zookeeper的基本概念Zookeeper是一个分布式应用程序协调服务,为分布式系统提供高性能、高可靠性的协调机制。
它可以用于统一命名服务、分布式协调、分布式锁、分布式一致性等各种分布式系统的底层原语。
一、Zookeeper的背景和作用随着互联网的快速发展,分布式系统成为了现代互联网应用的重要组成部分。
分布式系统由多个协同工作的节点组成,节点之间需要进行通信和协调才能完成任务。
而在分布式系统中,一致性问题和协调问题是非常重要的。
一致性问题指的是分布式系统中的各个节点如何达成共识,保证数据在分布式环境中的一致性和准确性。
协调问题则是指分布式系统中的各个节点如何合作,保证任务的有序执行和资源的正确分配。
在分布式系统中,为了解决一致性和协调问题,通常需要引入一个可靠的、高性能的分布式协调服务。
Zookeeper就是这样一个分布式协调服务。
它可以提供一个分布式、同步的数据一致性模型,以及一个具备高性能和高可靠性的分布式锁机制。
通过Zookeeper,开发人员可以在分布式系统中实现数据的统一命名、配置管理、分布式锁、分布式队列等功能,从而简化了分布式系统的开发和管理。
二、Zookeeper的特点和设计原则Zookeeper具有以下几个特点和设计原则:1. 简单易用:Zookeeper提供了简单而一致的编程接口,使得开发人员可以轻松地使用它来解决分布式系统中的一致性和协调问题。
2. 高性能和低延迟:Zookeeper被设计为高性能的分布式系统,支持高并发的读写操作,并提供低延迟的数据访问。
3. 可扩展性:Zookeeper采用了分布式架构,可以通过增加新的Zookeeper节点来扩展系统的性能和容量。
4. 可靠性和可用性:Zookeeper采用了多数派原则来保证系统的可用性,只有超过半数的节点处于正常工作状态时,系统才能正常运行。
5. 严格顺序性:Zookeeper为节点之间的操作提供了严格的顺序性保证,即客户端发起的每个写操作都会被按照顺序应用到Zookeeper上。
zookeeper概念原理
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zookeeper概念原理ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务,用于管理和协调分布式系统中的各种任务。
它提供了一个简单而可靠的分布式协作框架,用于解决一些分布式系统中的共享资源、命名服务、配置管理等问题。
以下是 ZooKeeper 的一些关键概念和原理:1.集群模式:ZooKeeper以集群模式运行,由多个服务器节点组成。
其中一个节点充当Leader(领导者),负责协调和处理客户端请求,其他节点充当Follower(跟随者),用于备份和复制数据。
2.数据模型:ZooKeeper采用类似文件系统的数据模型,组织数据结构以树形结构展示。
每个节点称为znode,具有唯一的路径标识。
znode可以存储一定量的数据,并且可以与监视器(watcher)相关联,以便在数据发生更改时通知客户端。
3.原子性操作:ZooKeeper提供一些原子性操作,例如创建、读取、更新和删除znode。
这些操作保证了数据的一致性和可靠性,任何对数据的修改要么全部成功,要么全部失败。
4.顺序性保证:ZooKeeper通过为每个写操作分配递增的事务ID,保证了所有写操作的全局顺序性。
这使得客户端能够按照相同的顺序观察到更新。
5.触发器机制:ZooKeeper的监视器(watcher)机制允许客户端在节点状态变化时接收通知。
当一个znode被创建、更新或删除时,相关联的监视器将被触发,通知客户端进行相应的处理。
6.一致性协议:ZooKeeper使用ZAB(ZooKeeper AtomicBroadcast)协议来保证分布式数据的一致性。
该协议通过在Leader节点上进行广播操作,并要求Follower节点进行确认和复制,从而确保所有节点上的数据始终保持一致。
ZooKeeper的设计目标是提供高可用性、高性能和强一致性的分布式协调服务。
它在很多分布式系统中被广泛使用,如Hadoop、Kafka等,用于解决分布式环境下的一致性和协调问题。
ZooKeeper原理及介绍
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ZooKeeper原理及介绍Zookeeper简介1.1 什么是ZookeeperZooKeeper是⼀个分布式的,开放源码的分布式应⽤程序协调服务,是Google的Chubby⼀个开源的实现,是⼤数据⽣态中的重要组件。
它是集群的管理者,监视着集群中各个节点的状态根据节点提交的反馈进⾏下⼀步合理操作。
最终,将简单易⽤的接⼝和性能⾼效、功能稳定的系统提供给⽤户。
它是⼀个为分布式应⽤提供⼀致性协调服务的中间件1.2 ZooKeeper提供了什么⽂件系统Zookeeper提供⼀个多层级的节点命名空间(节点称为znode)。
与⽂件系统不同的是,这些节点都可以设置关联的数据,⽽⽂件系统中只有⽂件节点可以存放数据⽽⽬录节点不⾏。
Zookeeper为了保证⾼吞吐和低延迟,在内存中维护了这个树状的⽬录结构,这种特性使得Zookeeper不能⽤于存放⼤量的数据,每个节点的存放数据上限为1M。
通知机制client端会对某个znode建⽴⼀个watcher事件,当该znode发⽣变化时,这些client会收到zk的通知,然后client可以根据znode变化来做出业务上的改变等。
1.3 什么是分布式系统很多台计算机组成⼀个整体, ⼀个整体⼀致对外并且处理同⼀请求内部的每台计算机都可以相互通信(rest/rpc)客户端到服务端的⼀次请求到响应结束会经历多台计算机图⽰1图⽰21.4 分布式系统的问题服务的动态注册和发现,为了⽀持⾼并发,OrderService被部署了4份,每个客户端都保存了⼀份服务提供者的列表,但这个列表是静态的(在配置⽂件中写死的),如果服务的提供者发⽣了变化,例如有些机器down了,或者⼜新增了OrderService的实例,客户端根本不知道,想要得到最新的服务提供者的URL列表,必须⼿⼯更新配置⽂件,很不⽅便。
问题 : 客户端和服务提供者的紧耦合解决⽅案: 解除耦合,增加⼀个中间层 -- 注册中⼼它保存了能提供的服务的名称,以及URL。
什么是Zookeeper,Zookeeper的作用是什么
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什么是Zookeeper,Zookeeper的作⽤是什么什么是Zookeeper,Zookeeper的作⽤是什么,它与NameNode及HMaster如何协作?在没有接触Zookeeper的同学,或许会有这些疑问。
这⾥给⼤家总结⼀下。
⼀、什么是ZookeeperZooKeeper 顾名思义动物园管理员,他是拿来管⼤象(Hadoop) 、蜜蜂(Hive) 、⼩猪(Pig) 的管理员, Apache Hbase和 Apache Solr 以及LinkedIn sensei 等项⽬中都采⽤到了 Zookeeper。
ZooKeeper是⼀个分布式的,开放源码的分布式应⽤程序协调服务,ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础,实现同步服务,配置维护和命名服务等分布式应⽤。
上⾯的解释感觉还不够,太官⽅了。
Zookeeper 从程序员的⾓度来讲可以理解为Hadoop的整体监控系统。
如果namenode,HMaster宕机后,这时候Zookeeper 的重新选出leader。
这是它最⼤的作⽤所在。
下⾯详细介绍zookeeper的作⽤⼆、zookeeper的作⽤1.Zookeeper加强集群稳定性Zookeeper通过⼀种和⽂件系统很像的层级命名空间来让分布式进程互相协同⼯作。
这些命名空间由⼀系列数据寄存器组成,我们也叫这些数据寄存器为znodes。
这些znodes就有点像是⽂件系统中的⽂件和⽂件夹。
和⽂件系统不⼀样的是,⽂件系统的⽂件是存储在存储区上的,⽽zookeeper的数据是存储在内存上的。
同时,这就意味着zookeeper有着⾼吞吐和低延迟。
Zookeeper实现了⾼性能,⾼可靠性,和有序的访问。
⾼性能保证了zookeeper能应⽤在⼤型的分布式系统上。
⾼可靠性保证它不会由于单⼀节点的故障⽽造成任何问题。
有序的访问能保证客户端可以实现较为复杂的同步操作。
2.Zookeeper加强集群持续性ZooKeeper Service<ignore_js_op>组成Zookeeper的各个服务器必须要能相互通信。
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4、分布式锁
有了zookeeper的一致性文件系统,锁的问题变得容易。
锁服务可以分为两类,一个是保持独占,另一个是控制时序。
对于第一类,我们将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。
厕所有言:来也冲冲,去也冲冲,用完删除掉自己创建的distribute_lock 节点就释放出锁。
对于第二类,/distribute_lock已经预先存在,所有客户端在它下面创建临时顺序编号目录节点,和选master一样,编号最小的获得锁,用完删除,依次方便。
5、队列管理
两种类型的队列:
1、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。
2、队列按照FIFO 方式进行入队和出队操作。
第一类,在约定目录下创建临时目录节点,监听节点数目是否是我们要求的数目。
第二类,和分布式锁服务中的控制时序场景基本原理一致,入列有编号,出列按编号。
终于了解完我们能用zookeeper做什么了,可是作为一个程序员,我们总是想狂热了解zookeeper是如何做到这一点的,单点维护一个文件系统没有什么难度,可是如果是一个集群维护一个文件系统保持数据的一致性就非常困难了。
分布式与数据复制
Zookeeper作为一个集群提供一致的数据服务,自然,它要在所有机器间做数据复制。
数据复制的好处:
1、容错
一个节点出错,不致于让整个系统停止工作,别的节点可以接管它的工作;
2、提高系统的扩展能力
把负载分布到多个节点上,或者增加节点来提高系统的负载能力;
3、提高性能
让客户端本地访问就近的节点,提高用户访问速度。
从客户端读写访问的透明度来看,数据复制集群系统分下面两种:
1、写主(WriteMaster)
对数据的修改提交给指定的节点。
读无此限制,可以读取任何一个节点。
这种情况下客户端需要对读与写进行区别,俗称读写分离;
2、写任意(Write Any)
对数据的修改可提交给任意的节点,跟读一样。
这种情况下,客户端对集群节点的角色与变化透明。
对zookeeper来说,它采用的方式是写任意。
通过增加机器,它的读吞吐能力和响应能力扩展性非常好,而写,随着机器的增多吞吐能力肯定下降(这也是它建立observer 的原因),而响应能力则取决于具体实现方式,是延迟复制保持最终一致性,还是立即复制快速响应。
我们关注的重点还是在如何保证数据在集群所有机器的一致性,这就涉及到paxos算法。