大数据组件：ZooKeeper

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1、ZooKeeper是什么

zooKeeper致力于为分布式应用提供一个高性能、高可用，且具有严格顺序访问控制能力的分布式协调服务。

1、高性能
zooKeeper将全量数据存储在内存中，并直接服务于客户端的所有非事务请求，尤其适用于以读为主的应用场景。
2、高可用
zooKeeper一般以集群的方式对外提供服务，一般3 ~ 5台机器就可以组成一个可用的zookeeper集群了，每台机器都会在内存中维护当前的服务器状态，并且每台机器之间都相互保持着通信。只要集群中超过一半的机器都能够正常工作，那么整个集群就能够正常对外服务。
3、严格顺序访问
对于来自客户端的每个更新请求，ZooKeeper都会分配一个全局唯一的递增编号，这个编号反映了所有事务操作的先后顺序。

2、应用场景

ZooKeeper是一个经典的分布式数据一致性解决方案，致力于为分布式应用提供一个高性能、高可用，且具有严格顺序访问控制能力的分布式协调存储服务。
注册中心、配置中心、集群管理、分布式锁、生成分布式唯一ID

（1）维护配置信息

zooKeeper、config、nacos都可以当做配置中心使用。分布式兴起，许多服务使用相同的配置文件，如果配置文件发送变化，运维上需要逐个修改服务的配置文件，非常繁琐。通常会将配置文件部署在一个集群上，提供服务，高效快速且可靠地完成配置项的更改等操作，并能够保证各配置项在每台服务器上的数据一致性。

zookeeper就可以提供这样一种服务，其使用Zab这种一致性协议来保证一致性。现在有很多开源项目使用zookeeper来维护配置，比如在hbase中，客户端就是连接 一个zookeeper，获得必要的hbase集群的配置信息，然后才可以进一步操作。还有在开源的消息队列kafka中，也使用zookeeper来维护broker的信息。在alibaba开源的soa框架dubbo中也广泛的使用zookeeper管理一些配置来实现服务治理。

（2）集群管理&注册中心

一个集群有时会因为各种软硬件故障或者网络故障，出现某些服务器挂掉而被移除集群，而某些服务器加入到集群中的情况，zookeeper会将这些服务器加入/移出的情况 通知给集群中的其他正常工作的服务器，以及及时调整存储和计算等任务的分配和执行等。此外zookeeper还会对故障的服务器做出诊断并尝试修复。

（3）分布式锁

多台服务器上运行着同一种服务，要协调各服务的进度，有时候需要保证当某个服务在进行某个操作时，其他的服务都不能进行该操作，即对该操作进行加锁，如果当前机器挂掉后，释放锁并fail over 到其他的机器继续执行该服务。

（4）生成分布式唯一ID

单库单表型系统中，通常可以使用数据库字段自带的auto_increment属性来自动为每条记录生成一个唯一的ID。但是分库分表后，就无法在依靠数据库的 auto_increment属性来唯一标识一条记录了。此时我们就可以用zookeeper在分布式环境下生成全局唯一ID。做法如下：每次要生成一个新Id时，创建一个持久顺序节点，创建操作返回的节点序号，即为新Id，然后把比自己节点小的删除即可。

3、数据模型

zookeeper的数据节点可以视为树状结构（或者目录），树中的各节点被称为znode（即zookeeper node），类似Linux的文件系统，一个znode可以有多个子节点。zookeeper节点在结构上表现为树状；使用路径path来定位某个znode，比如/ns-1/itcast/mysql/schema1/table1，此处ns-1、itcast、mysql、schema1、table1分别是根节点、2级节点、3级节点以及4级节点；其中ns-1是itcast的父节点，itcast是ns-1的子节点，itcast是mysql的父节点，mysql是itcast的子节点，以此类推。

znode，兼具文件和目录两种特点。既像文件一样维护着数据、元信息、ACL、时间戳等数据结构，又像目录一样可以作为路径标识的一部分。

节点类型：
zookeeper中的节点有两种，分别为临时节点和永久节点。节点的类型在创建时即被确定，并且不能改变。
临时节点：该节点的生命周期依赖于创建它们的会话。一旦会话(Session)结束，临时节点将被自动删除，当然也可以手动删除。虽然每个临时的Znode都会绑定到一个客户端会话，但他们对所有的客户端还是可见的。另外，ZooKeeper的临时节点不允许拥有子节点。
持久化节点：该节点的生命周期不依赖于会话，并且只有在客户端显示执行删除操作的时候，他们才能被删除。

4、Zookeeper使用

参考链接：https://blog.csdn.net/java_66666/article/details/81015302?

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