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zookeeper 的架构

发布于: 2021 年 05 月 06 日
zookeeper的架构

1 zookeeper 概述

​ Zookeeper 是一个分布式协调服务的开源框架。 主要用来解决分布式集群中应用系统的一致性问题,例如怎样避免同时操作同一数据造成脏读的问题。


​ ZooKeeper 本质上是一个分布式的小文件存储系统。 提供基于类似于文件系统的目录树方式的数据存储,并且可以对树中的节点进行有效管理。从而用来维护和监控你存储的数据的状态变化。通过监控这些数据状态的变化,从而可以达到基于数据的集群管理。 诸如: 统一命名服务(dubbo)、分布式配置管理(solr 的配置集中管理)、分布式消息队列(sub/pub)、分布式锁、分布式协调等功能。

2 zookeeper 的架构图


  • Leader:


Zookeeper 集群工作的核心

事务请求(写操作) 的唯一调度和处理者,保证集群事务处理的顺序性;

集群内部各个服务器的调度者。

对于 create, setData, delete 等有写操作的请求,则需要统一转发给 leader 处理, leader 需要决定编号、执行操作,这个过程称为一个事务。


  • Follower:


处理客户端非事务(读操作) 请求,


转发事务请求给 Leader;


参与集群 Leader 选举投票 2n-1 台可以做集群投票。


此外,针对访问量比较大的 zookeeper 集群, 还可新增观察者角色。


  • Observer:


观察者角色,观察 Zookeeper 集群的最新状态变化并将这些状态同步过

来,其对于非事务请求可以进行独立处理,对于事务请求,则会转发给 Leader

服务器进行处理。

不会参与任何形式的投票只提供非事务服务,通常用于在不影响集群事务

处理能力的前提下提升集群的非事务处理能力。

扯淡:说白了就是增加并发的读请求

3 zookeeper 的特性

  • 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,展示的数据都是一致的,这是最重要的特征;

  • 可靠性:如果消息被其中一台服务器接受,那么将被所有的服务器接受。

  • 顺序性:包括全局有序和偏序两种:全局有序是指如果在一台服务器上消息 a 在消息 b 前发布,则在所有 Server 上消息 a 都将在消息 b 前被发布;偏序是指如果一个消息 b 在消息 a 后被同一个发送者发布, a 必将排在 b 前面。

  • 数据更新原子性:一次数据更新要么成功(半数以上节点成功),要么失败,不存在中间状态;

  • 实时性: Zookeeper 保证客户端将在一个时间间隔范围内获得服务器的更新信息,或者服务器失效的信息。

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