2020年全球智能手机出货量下跌8.8%

ZooKeeper 的架构图中我们需要了解和掌握的主要有：

(1)ZooKeeper分为服务器端(Server) 和客户端(Client)，客户端可以连接到整个 ZooKeeper服务的任意服务器上(除非 leaderServes 参数被显式设置， leader 不允许接受客户端连接)。

(2)客户端使用并维护一个 TCP 连接，通过这个连接发送请求、接受响应、获取观察的事件以及发送心跳。如果这个 TCP 连接中断，客户端将自动尝试连接到另外的 ZooKeeper服务器。客户端第一次连接到 ZooKeeper服务时，接受这个连接的 ZooKeeper服务器会为这个客户端建立一个会话。当这个客户端连接到另外的服务器时，这个会话会被新的服务器重新建立。

(3)上图中每一个Server代表一个安装Zookeeper服务的机器，即是整个提供Zookeeper服务的集群(或者是由伪集群组成);

(4)组成ZooKeeper服务的服务器必须彼此了解。它们维护一个内存中的状态图像，以及持久存储中的事务日志和快照， 只要大多数服务器可用，ZooKeeper服务就可用;

(5)ZooKeeper 启动时，将从实例中选举一个 leader，Leader 负责处理数据更新等操作，一个更新操作成功的标志是当且仅当大多数Server在内存中成功修改数据。每个Server 在内存中存储了一份数据。

(6)Zookeeper是可以集群复制的，集群间通过Zab协议(Zookeeper Atomic Broadcast)来保持数据的一致性;

(7)Zab协议包含两个阶段：leader election阶段和Atomic Brodcast阶段。

• a) 集群中将选举出一个leader，其他的机器则称为follower，所有的写操作都被传送给leader，并通过brodcast将所有的更新告诉给follower。
• b) 当leader崩溃或者leader失去大多数的follower时，需要重新选举出一个新的leader，让所有的服务器都恢复到一个正确的状态。
• c) 当leader被选举出来，且大多数服务器完成了 和leader的状态同步后，leadder election 的过程就结束了，就将会进入到Atomic brodcast的过程。
• d) Atomic Brodcast同步leader和follower之间的信息，保证leader和follower具有形同的系统状态。

NO3：能说说Zookeeper的工作原理?

Zookeeper的核心是原子广播，这个机制保证了各个Server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。

Zab协议有两种模式，它们 分别是恢复模式(选主)和广播模式(同步)。

Zab协议 的全称是 Zookeeper Atomic Broadcast** (Zookeeper原子广播)。Zookeeper 是通过 Zab 协议来保证分布式事务的最终一致性。Zab协议要求每个 Leader 都要经历三个阶段：发现，同步，广播。

当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数Server完成了和 leader的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了leader和Server具有相同的系统状态。

为了保证事务的顺序一致性，zookeeper采用了递增的事务id号(zxid)来标识事务。所有的提议(proposal)都在被提出的时候加 上了zxid。实现中zxid是一个64位的数字，它高32位是epoch用来标识leader关系是否改变，每次一个leader被选出来，它都会有一 个新的epoch，标识当前属于那个leader的统治时期。低32位用于递增计数。

epoch：可以理解为皇帝的年号，当新的皇帝leader产生后，将有一个新的epoch年号。

每个Server在工作过程中有三种状态：

• LOOKING：当前Server不知道leader是谁，正在搜寻。
• LEADING：当前Server即为选举出来的leader。
• FOLLOWING：leader已经选举出来，当前Server与之同步。

NO4：Zookeeper为什么要这么设计?

ZooKeeper设计的目的是提供高性能、高可用、顺序一致性的分布式协调服务、保证数据最终一致性。

高性能(简单的数据模型)

1. 采用树形结构组织数据节点;
2. 全量数据节点，都存储在内存中;
3. Follower 和 Observer 直接处理非事务请求;

高可用(构建集群)

1. 半数以上机器存活，服务就能正常运行
2. 自动进行 Leader 选举

顺序一致性(事务操作的顺序)

1. 每个事务请求，都会转发给 Leader 处理
2. 每个事务，会分配全局唯一的递增id(zxid，64位：epoch + 自增 id)

最终一致性

1. 通过提议投票方式，保证事务提交的可靠性
2. 提议投票方式，只能保证 Client 收到事务提交成功后，半数以上节点能够看到最新数据

NO5：你知道Zookeeper中有哪些角色?

系统模型：

（编辑：衡水站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!