1. 什么是ZooKeeper?
- 是Google的Chubby的一个开源实现版
- ZooKeeper
- 一个主从架构的分布式框架、开源的
- 对其他的分布式框架的提供协调服务（service）
- Zookeeper 作为一个分布式的服务框架
- 它提供类似于linux文件系统（有目录节点树）的简版文件系统来存储数据
- Zookeeper 维护和监控存储的数据的状态变化，通过监控这些数据状态的变化，从而达到基于数据的集群管理
- 主要用来解决分布式集群中应用系统的一致性问题
2. 为什么要用ZooKeeper
- ZooKeeper简单易用，能够很好的解决分布式框架在运行中，出现的各种协调问题。
- 比如集群master主备切换、节点的上下线感知、统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置管理等等
3. ZooKeeper应用初体验
- ZooKeeper集群也是主从架构的：leader为主；follower为从
- 通过客户端操作ZooKeeper集群，有两种类型的客户端
- ①命令行zkCli
- ②Java编程
- zkCli命令行
- # 启动ZooKeeper集群；在ZooKeeper集群中的每个节点执行此命令
${ZK_HOME}/bin/zkServer.sh start
- # 停止ZooKeeper集群（每个节点执行以下命令）
${ZK_HOME}/bin/zkServer.sh stop
- # 查看集群状态（每个节点执行此命令）
${ZK_HOME}/bin/zkServer.sh status
- # 使用ZooKeeper自带的脚本，连接ZooKeeper的服务器
zkCli.sh -server node01:2181,node02:2181,node03:2181
2181：默认端口，-server选项后指定参数node01:2181,node02:2181,node03:2181，客户端随机的连接三个服务器中的一个
- 客户端发出对ZooKeeper集群的读写请求
- ZooKeeper集群中有类似于linux文件系统的一个简版的文件系统；目录结构也是树状结构（bi 目录树）
- 重要技巧：不会就喊help
- 还记得其它框架中help的使用吗？
- 常用命令
- #查看ZooKeeper根目录/下的文件列表 ls /
- #创建节点，并指定数据 create /kkb kkb
- #获得某节点的数据 get /kkb
- #修改节点的数据 set /kkb kkb01
- #删除节点 delete /kkb
- Java API编程
- 略
4.基本概念和操作
4.1 分布式通信有几种方式
- 1、直接通过网络连接的方式进行通信
- 2、通过共享存储的方式，来进行通信或数据的传输（ZooKeeper使用第二种方式，提供分布式协调服务）
4.2 ZooKeeper数据结构（ZooKeeper=①简版文件系统(Znode)+②原语+③通知机制(Watcher)。）
- ZK文件系统
- 基于类似于文件系统的目录节点树方式的数据存储
- 原语
- 可简单理解成ZooKeeper的基本的命令
- Watcher（监听器）
4.3 数据节点ZNode
4.3.1 什么是ZNode（Zookeeper的目录有专门的称呼：ZNode）
- ZNode分为四类：
- 1、持久的无序节点 create
- 2、持久的有序节点 create -s
- 3、临时的无序节点 create -e
- 4、临时的有序节点 create -s -e
4.3.2 持久节点：类比，文件夹
- # 创建节点/zk_test，并设置数据my_data
- create /zk_test my_data
- # 持久节点，只有显示的调用命令，才能删除永久节点
- delete /zk_test
4.3.3 临时节点：临时节点的生命周期跟客户端会话session绑定，一旦会话失效，临时节点被删除。
- # client1上创建临时节点
- create -e /tmp tmpdata
- # client2上查看client1创建的临时节点
- ls /
- # client1断开连接
- close
- # client2上观察现象，发现临时节点被自动删除
- ls /
4.3.4 有序节点：
- ZNode也可以设置为有序节点
- 为什么设计临时节点？
- 防止多个不同的客户端在同一目录下，创建同名ZNode，由于重名，导致创建失败
- 如何创建临时节点
- 命令行使用-s选项：create -s /kkb kkb
- Curator编程，可添加一个特殊的属性：CreateMode.EPHEMERAL
- 一旦节点被标记上这个属性，那么在这个节点被创建时，ZooKeeper 就会自动在其节点后面追加上一个整型数字
- 这个整数是一个由父节点维护的自增数字。
- 提供了创建唯一名字的ZNode的方式
- # 创建持久、有序节点
- create -s /test01 test01-data
4.4会话（Session)
4.4.1 什么是会话
- 客户端要对ZooKeeper集群进行读写操作，得先与某一ZooKeeper服务器建立TCP长连接；此TCP长连接称为建立一个会话Session。
- 每个会话有超时时间：SessionTimeout
- 当客户端与集群建立会话后，如果超过SessionTimeout时间，两者间没有通信，会话超时
4.4.2 会话的特点
- 客户端打开一个Session中的请求以FIFO（先进先出）的顺序执行；
- 如客户端client01与集群建立会话后，先发出一个create请求，再发出一个get请求；
- 那么在执行时，会先执行create，再执行get
- 若打开两个Session，无法保证Session间，请求FIFO执行；只能保证一个session中请求的FIFO
4.4.3 会话的生命周期
- 会话的生命周期
- 未建立连接
- 正在连接
- 已连接
- 关闭连接
4.4.4 请求
- 读写请求
- 通过客户端向ZooKeeper集群中写数据
- 通过客户端从ZooKeeper集群中读数据
4.5 事务zxid
- 事务
- 客户端的写请求，会对ZooKeeper中的数据做出更改；如增删改的操作
- 每次写请求，会生成一次事务
- 每个事务有一个全局唯一的事务ID，用 ZXID 表示；全局自增
- 事务特点
- ACID：
- 原子性atomicity | 一致性consistency | 隔离性isolation | 持久性durability
- ZXID结构：
- 通常是一个64位的数字。由epoch+counter组成
- epoch、counter各32位
