Zoopkeeper 工作机制

Zoopkeeper 是一个给予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，接受观察者的注册，一旦数据状态发生了变化，Zoopkeeper 就负责通知已经在Zoopkeeper 上注册的那些观察者做出相应的反应。

Zoopeeker = 文件系统 + 通知机制

Zoopkeeper 特点

Zoopkeeper集群，一个leader, 多个跟随着组成集群
只要集群中半数以上节点存货，Zoopeekper 集群就能存活
全局数据的一致性，集群中每一个节点的数据都是一致的
集群对更新请求是顺序执行的，来自同一个client 的更新请求是按其发送顺序来顺序执行的
数据更新的原子性：一次数据要么更新成功，要么更新失败
实时性：在一定时间内，Client 总能读取到最新的数据

Zoopkeeper 应用场景

统一命名服务

在分布式环境下，需要对服务或者命名进行统一命名操作，同一个命名下，会有多个不同IP 的服务器统一对外提供相同的服务。

统一配置服务

在分布式环境下，统一集群中的配置文件，如kafka 集群
对配置文件修改后，能够迅速同步到各个节点上，此处，配置管理可以交给Zookeeper 上的一个Znode，各个客户端服务器监听这个Znode，一旦Znode 的数据发生了变化，Zookeeper 会通知所有节点

统一集群管理

在分布式环境中，Zoopkeeper 可以实时监控每一个节点的状态变化，节点信息可以存储在Zoopkeeper 中的一个ZNode 中
客户端能实时洞察到服务器上下线的状态变化

软负载均衡

在Zoopkeeper 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

Zoopeekeer 的安装

version: '3.1'

services:
  zoo1:
    image: zookeeper
    restart: always
    hostname: zoo1
    ports:
      - 2181:2181
    volumes:
      - ./zoo1/data:/data
      - ./zoo1/datalog:/datalog
      - ./zoo1/conf://apache-zookeeper-3.5.5-bin/conf
    environment:
      ZOO_MY_ID: 1
      ZOO_SERVERS: server.1=0.0.0.0:2888:3888;2181 server.2=zoo2:2888:3888;2181 server.3=zoo3:2888:3888;2181

  zoo2:
    image: zookeeper
    restart: always
    hostname: zoo2
    ports:
      - 2182:2181
    volumes:
      - ./zoo2/data:/data
      - ./zoo2/datalog:/datalog
      - ./zoo2/conf://apache-zookeeper-3.5.5-bin/conf
    environment:
      ZOO_MY_ID: 2
      ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888;2181 server.2=0.0.0.0:2888:3888;2181 server.3=zoo3:2888:3888;2181

  zoo3:
    image: zookeeper
    restart: always
    hostname: zoo3
    ports:
      - 2183:2181
    volumes:
      - ./zoo3/data:/data
      - ./zoo3/datalog:/datalog
      - ./zoo3/conf://apache-zookeeper-3.5.5-bin/conf
    environment:
      ZOO_MY_ID: 3
      ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888;2181 server.2=zoo2:2888:3888;2181 server.3=0.0.0.0:2888:3888;2181

配置传输解读

ZOO_MY_ID：表示第几号服务器
server.A=B:C:D
- A 是一个数字，表示这个是第几号服务器
- B 是这个服务器的IP 地址
- C 是这个服务器与集群中的Leader 服务器交换信息的端口
- D 是万一集群中的Leader 服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选举出一个新的Leader，这个端口是就是在选举时用来通信的端口

启动

1	COMPOSE_PROJECT_NAME=zk_test docker-compose up

docker 作为客户端连接

docker run -it --rm \
         --link zk_test_zoo1_1:zk1 \
         --link zk_test_zoo2_1:zk2 \
         --link zk_test_zoo3_1:zk3 \
         --net zktest_default \
         --name zkClient \
         zookeeper

进入容器执行

1	zkCli.sh -server zk1:2181,zk2:2181,zk3:2181

参考：

docker - zookeeeper 集群部署

Zookeeper 内部原理

选举机制paxos

半数机制：集群中半数以上的机器存活，集群可用，所有Zookeeper 适合安装奇数台服务器
Zookeeper 选举机制：在配置文件中，没有指定master 和Slave，但是Zookeeper 工作时，使用一个节点是Leader（通过内部选举机制临时产生的）

节点类型

持久型：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除
短暂型：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点自己删除

/apache-zookeeper-3.5.5-bin/conf

Zookeeper 监听器原理

监听器原理详解

首先要有一个main() 线程
在main 线程中创建Zookeeper 客户端，这是就会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connect），另一个负责监听（listener）
通过connect 线程将注册的监听时间发送给Zookeeper
在Zookeeper 的注册监听器列表中将注册的监听时间添加到列表中
Zookeeper 监听到有数据或者路径变化，就会将这个消息发送到listener 线程
listener 线程内部调用了process（）方法

常见的监听

监听节点数据的变化
监听子节点增减的变化

Zookeeper 写数据流程

Client 向Zookeeper 的Server1 写数据，发出一个写请求
如果Server1 不是Leader，那么Server1 会把接收到的请求进一步转发给Leader，因为Zookeeper 的Server 里面有一个是Leader，这个Leader 会将写请求广播给各个Server，各个Server写成功之后就会通知Leader
当Leader 收到半数以上的Server 写成功之后，那就说明数据写成功了，写成功之后，Leader 会告诉Server1 写成功了
Server1 就会进一步通知Client 数据写成功了