所有的努力都為遇見更好的自己
1铐维，zookeeper為我們解決什么樣的問題？
zookeeper是為我們解決分布式系統(tǒng)協(xié)調(diào)服務(wù)的組件蛇耀。
2，zookeeper運(yùn)行條件是什么坎弯？
zookeeper是以Fast Paxos算法為基礎(chǔ)的一個(gè)組件纺涤，F(xiàn)ast Paxos算法在選主的時(shí)候，必須有半數(shù)以上節(jié)點(diǎn)選擇同一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為主節(jié)點(diǎn)抠忘，這個(gè)節(jié)點(diǎn)才可以作為主節(jié)點(diǎn)撩炊，所以，zookeeper運(yùn)行條件：
2.1崎脉，必須以集群的方式向外提供服務(wù)拧咳。
2.2，集群數(shù)量最好是奇數(shù)個(gè)囚灼，這樣方便選主（如果有2n個(gè)骆膝，會(huì)出現(xiàn)重復(fù)選主的情況祭衩，可能會(huì)有腦裂）
2.3，集群中必須有半數(shù)以上的節(jié)點(diǎn)在提供服務(wù)阅签，少于半數(shù)掐暮，集群不能向外正常提供服務(wù)。
3政钟，zookeeper特點(diǎn)
3.1劫乱，zookeeper不適合保存大量的數(shù)據(jù)，只適合保存一些元數(shù)據(jù)信息（KB級(jí)別的數(shù)據(jù)）锥涕，所以不適合作為大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)
3.2衷戈，zookeeper存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類似于linux的文件系統(tǒng)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)znode（相當(dāng)于文件系統(tǒng)的某個(gè)文件夾）层坠，可以保存數(shù)據(jù)和向外提供數(shù)據(jù)查詢殖妇。即存取功能，這里只是少量數(shù)據(jù)破花，不能想linux系統(tǒng)文件夾谦趣，存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)。
3.3座每，zookeeper存儲(chǔ)系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)（znode）前鹅，即可以是臨時(shí)性節(jié)點(diǎn)（EPHEMERAL），也可以是永久性的節(jié)點(diǎn)峭梳。用戶可以更具自己的需求舰绘，選擇創(chuàng)建臨時(shí)或者永久性的節(jié)點(diǎn)。臨時(shí)性節(jié)點(diǎn)有個(gè)特征是葱椭，當(dāng)客戶端的session（鏈接）斷開的時(shí)候捂寿，臨時(shí)節(jié)點(diǎn)就會(huì)從zookeeper服務(wù)器中刪除，而永久性節(jié)點(diǎn)則不會(huì)孵运。
3.4秦陋，zookeeper可以提供節(jié)點(diǎn)監(jiān)控，即治笨，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)的字節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化驳概，或者節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，可以通知到某個(gè)客戶端旷赖。即事件監(jiān)控的功能顺又。但是每次監(jiān)控只對(duì)一次事件有效，如果需要持續(xù)監(jiān)控杠愧，需要另行處理待榔。
4.zookeeper功能：
zookeeper只有兩點(diǎn)功能，4.1，在znode保存少量數(shù)據(jù)
4.2锐锣，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控腌闯，當(dāng)發(fā)生某種變化的時(shí)候，通知到監(jiān)控方雕憔。
5姿骏，利用zookeeper的功能和特點(diǎn)，可以幫助我們完成哪些功能
5.1斤彼，配置管理
在我們的應(yīng)用中除了代碼外分瘦，還有一些就是各種配置。比如數(shù)據(jù)庫連接等琉苇。一般我們都是使用配置文件的方式嘲玫，在代碼中引入這些配置文件。但是當(dāng)我們只有一種配置并扇，只有一臺(tái)服務(wù)器去团，并且不經(jīng)常修改的時(shí)候，使用配置文件是一個(gè)很好的做法穷蛹，但是如果我們配置非常多土陪，有很多服務(wù)器都需要這個(gè)配置，而且還可能是動(dòng)態(tài)的話使用配置文件就不是個(gè)好主意了肴熏。這個(gè)時(shí)候往往需要尋找一種集中管理配置的方法鬼雀，我們?cè)谶@個(gè)集中的地方修改了配置，所有對(duì)這個(gè)配置感興趣的都可以獲得變更蛙吏。比如我們可以把配置放在數(shù)據(jù)庫里源哩，然后所有需要配置的服務(wù)都去這個(gè)數(shù)據(jù)庫讀取配置。但是出刷，因?yàn)楹芏喾?wù)的正常運(yùn)行都非常依賴這個(gè)配置璧疗，所以需要這個(gè)集中提供配置服務(wù)的服務(wù)具備很高的可靠性。一般我們可以用一個(gè)集群來提供這個(gè)配置服務(wù)馁龟，但是用集群提升可靠性，那如何保證配置在集群中的一致性呢漆魔？ 這個(gè)時(shí)候就需要使用一種實(shí)現(xiàn)了一致性協(xié)議的服務(wù)了坷檩。Zookeeper就是這種服務(wù)，它使用Zab這種一致性協(xié)議來提供一致性「穆眨現(xiàn)在有很多開源項(xiàng)目使用Zookeeper來維護(hù)配置矢炼，比如在HBase中，客戶端就是連接一個(gè)Zookeeper阿纤，獲得必要的HBase集群的配置信息句灌，然后才可以進(jìn)一步操作。還有在開源的消息隊(duì)列Kafka中，也使用Zookeeper來維護(hù)broker的信息胰锌。在Alibaba開源的SOA框架Dubbo中也廣泛的使用Zookeeper管理一些配置來實(shí)現(xiàn)服務(wù)治理骗绕。
5.2名字服務(wù)
名字服務(wù)這個(gè)就很好理解了。比如為了通過網(wǎng)絡(luò)訪問一個(gè)系統(tǒng)资昧，我們得知道對(duì)方的IP地址酬土，但是IP地址對(duì)人非常不友好，這個(gè)時(shí)候我們就需要使用域名來訪問格带。但是計(jì)算機(jī)是不能是別域名的撤缴。怎么辦呢？如果我們每臺(tái)機(jī)器里都備有一份域名到IP地址的映射叽唱，這個(gè)倒是能解決一部分問題屈呕，但是如果域名對(duì)應(yīng)的IP發(fā)生變化了又該怎么辦呢？于是我們有了DNS這個(gè)東西棺亭。我們只需要訪問一個(gè)大家熟知的(known)的點(diǎn)凉袱，它就會(huì)告訴你這個(gè)域名對(duì)應(yīng)的IP是什么。在我們的應(yīng)用中也會(huì)存在很多這類問題侦铜，特別是在我們的服務(wù)特別多的時(shí)候专甩，如果我們?cè)诒镜乇４娣?wù)的地址的時(shí)候?qū)⒎浅２环奖悖侨绻覀冎恍枰L問一個(gè)大家都熟知的訪問點(diǎn)钉稍，這里提供統(tǒng)一的入口涤躲，那么維護(hù)起來將方便得多了。
5.3分布式鎖
其實(shí)在第一篇文章中已經(jīng)介紹了Zookeeper是一個(gè)分布式協(xié)調(diào)服務(wù)贡未。這樣我們就可以利用Zookeeper來協(xié)調(diào)多個(gè)分布式進(jìn)程之間的活動(dòng)种樱。比如在一個(gè)分布式環(huán)境中，為了提高可靠性俊卤，我們的集群的每臺(tái)服務(wù)器上都部署著同樣的服務(wù)嫩挤。但是，一件事情如果集群中的每個(gè)服務(wù)器都進(jìn)行的話消恍，那相互之間就要協(xié)調(diào)岂昭，編程起來將非常復(fù)雜。而如果我們只讓一個(gè)服務(wù)進(jìn)行操作狠怨，那又存在單點(diǎn)约啊。通常還有一種做法就是使用分布式鎖，在某個(gè)時(shí)刻只讓一個(gè)服務(wù)去干活佣赖，當(dāng)這臺(tái)服務(wù)出問題的時(shí)候鎖釋放恰矩，立即fail over到另外的服務(wù)。這在很多分布式系統(tǒng)中都是這么做憎蛤，這種設(shè)計(jì)有一個(gè)更好聽的名字叫Leader Election(leader選舉)外傅。比如HBase的Master就是采用這種機(jī)制。但要注意的是分布式鎖跟同一個(gè)進(jìn)程的鎖還是有區(qū)別的，所以使用的時(shí)候要比同一個(gè)進(jìn)程里的鎖更謹(jǐn)慎的使用萎胰。
5.4集群管理
在分布式的集群中碾盟，經(jīng)常會(huì)由于各種原因，比如硬件故障奥洼，軟件故障巷疼，網(wǎng)絡(luò)問題，有些節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)進(jìn)出出灵奖。有新的節(jié)點(diǎn)加入進(jìn)來嚼沿，也有老的節(jié)點(diǎn)退出集群。這個(gè)時(shí)候瓷患，集群中其他機(jī)器需要感知到這種變化骡尽，然后根據(jù)這種變化做出對(duì)應(yīng)的決策。比如我們是一個(gè)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)擅编，有一個(gè)中央控制節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)的分配攀细，當(dāng)有新的存儲(chǔ)進(jìn)來的時(shí)候我們要根據(jù)現(xiàn)在集群目前的狀態(tài)來分配存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。這個(gè)時(shí)候我們就需要?jiǎng)討B(tài)感知到集群目前的狀態(tài)爱态。還有谭贪，比如一個(gè)分布式的SOA架構(gòu)中，服務(wù)是一個(gè)集群提供的锦担，當(dāng)消費(fèi)者訪問某個(gè)服務(wù)時(shí)俭识，就需要采用某種機(jī)制發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在有哪些節(jié)點(diǎn)可以提供該服務(wù)(這也稱之為服務(wù)發(fā)現(xiàn)，比如Alibaba開源的SOA框架Dubbo就采用了Zookeeper作為服務(wù)發(fā)現(xiàn)的底層機(jī)制)洞渔。還有開源的Kafka隊(duì)列就采用了Zookeeper作為Cosnumer的上下線管理套媚。
