Zookeeper

入门

Zookeeper是一个开源的分布式的，伪分布式框架提供协调服务的Apache项目。ZooKeeper是一个高可用的分布式数据管理和协调框架，并且能够很好的保证分布式环境中数据的一致性。 在越来越多的分布式系统（Hadoop、HBase、Kafka）中，Zookeeper都作为核心组件使用。

工作机制

从设计模式角度理解：是一个基于观察者模式设计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上注册的哪些观察者做出相应的反应。

Zookeeper = 文件系统 + 通知机制

特点

1. 一个领导者，多个跟随者组成的集群
2. 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所 以Zookeeper适合安装奇数台服务器
3. 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
4. 更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行
5. 数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败
6. 实时性，在一定时间范围内，Client能读到最新数据

数据结构

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 的数据，每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

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：IP不容易记住，而域名容易记住。

统一配置管理

• 分布式环境下，配置文件同步非常常见

  1. 一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，比如kafka集群
  2. 对配置文件修改后，能够快速同步到各个节点上

• 配置管理可交友Zookeeper实现

  1. 将配置信息写入Zookeeper上的一个Znode
  2. 各个客户端服务器监听这个Znode
  3. 一旦Znode中的数据被修改，Zookeeper将通知各个客户端服务器

  

统一集群管理

• 分布式环境中，实时掌握每个节点的状态，根据节点实时状态做出一些调整
• Zookeeper可以实现监控节点状态变化
  1. 可将节点信息写入Zookeeper上的一个Znode
  2. 监听这个ZNode可获取它的实时状态的变化

服务器动态上下线

客户端能实时观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

结合项目

这里结合了一个rpc的项目，在此项目中使用Zookeeper作为服务注册中心

服务注册

1. 构建一个ArrayList 存放的都是 RpcServiceInfo(服务名和版本信息)
2. 再把这个ArrayList + 主机号 + 端口号 封装成一个rpcProtocol
3. 使用Jackson进行序列化转换
4. 使用Curator客户端创建Zookeeper节点(路径根据工具类中规定的)
5. 给新创建的Zookeeper节点添加监听器
6. 完成注册

服务发现

1. 仍然是使用Curator客户端，读取节点数据
2. 反序列化为RpcProtocol
3. 读取服务地址，连接到不同的服务节点
4. 这时会更新Zookeeper信息到本地，这样才能根据不同的节点实现负载均衡