千锋好程序员大数据技术：zookeeper的应用
zookeeper用法
zookeeper用法ZooKeeper是一个开源的分布式应用程序的协调服务，它是一个树形目录服务，提供的功能包括配置管理、分布式锁、集群管理。
以下是ZooKeeper的使用方法：1. 启动ZooKeeper服务：可以通过执行命令sh bin/zkServer.sh start/status/stop/restart来启动、停止、查看ZooKeeper服务状态或重启ZooKeeper服务。
2. 客户端登陆：可以通过执行命令sh bin/zkCli.sh（远程登陆zkCli.sh -server IP:2181）来登录ZooKeeper客户端。
3. 命令行操作：在ZooKeeper客户端中，可以执行以下命令进行操作：* 显示根目录下、文件：ls / 使用ls命令来查看当前ZooKeeper中所包含的内容。
* 显示根目录下、文件：ls2 / 查看当前节点数据并能看到更新次数等数据。
* 创建文件，并设置初始内容：create /zk "test" 创建一个新的znode节点“ zk ”以及与它关联的字符串。
* 获取文件内容：get /zk 确认znode是否包含我们所创建的字符串。
* 修改文件内容：set /zk "zkbak" 对zk所关联的字符串进行设置。
* 删除文件：delete /zk 将刚才创建的文件删除。
4. 使用ZooKeeper的Java API：可以在Java程序中使用ZooKeeper API进行连接、操作和监控ZooKeeper服务器。
以下是使用ZooKeeper API的示例代码：```javaimport org.apache.zookeeper.*;public class ZKExample {public static void main(String[] args) throws Exception {// 创建ZooKeeper连接ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, new Watcher() {@Overridepublic void process(WatchedEvent event) { System.out.println("Receive watched event:" + event);}});// 获取根目录下的所有节点List<String> nodes = zk.getChildren("/", false);System.out.println("Nodes under /: " +nodes);// 获取节点数据Stat stat = zk.exists("/test", false);if (stat != null) {System.out.println("Node /test exists, data: " + new String(zk.getData("/test", false, stat), "UTF-8"));} else {System.out.println("Node /test does not exist");}// 删除节点zk.delete("/test", stat.getVersion());// 关闭ZooKeeper连接zk.close();}}```以上示例代码演示了如何连接ZooKeeper服务器，获取根目录下的所有节点和节点数据，以及删除节点和关闭连接。
zookeeper在kafka中的作用
zookeeper在kafka中的作用
Zookeeper是一个高度可靠的分布式协调服务，它在Kafka中扮演着非
常重要的角色。
以下是Zookeeper在Kafka中的作用和功能：
一、管理Kafka集群元数据
Zookeeper可以管理Kafka集群的元数据，包括broker的地址，主题配
置信息等，这样可以确保Kafka集群的稳定性和高可靠性。
二、监控Kafka集群状态
Zookeeper提供了对Kafka集群状态的监控，可以根据监控数据及时地
发现并解决问题，保证Kafka集群的稳定性和高可用性，如broker挂掉，集群失联等。
三、协调分布式事务
Kafka在生产者和消费者之间实现了完整的分布式事务，Zookeeper则
协调了这些分布式事务的执行和提交，从而保证数据一致性和可靠性，避免数据的重复、丢失和不一致。
四、负载均衡
Zookeeper可以实现Kafka集群中broker的负载均衡，从而优化集群性能，提高服务质量和可靠性。
五、动态配置
Kafka集群的配置，如topic的创建和删除，数据备份和恢复等操作均需要动态配置，Zookeeper可以为这些配置提供基础支持，确保集群的高效和稳定。
通过以上五个角度，我们可以更好的了解zookeeper在kafka中的作用和实现方式，这些方面的支持和实现带来的是在kafka使用过程中更为可靠安全的数据传输方式，实现了一个高可用高聚合的框架，并且在维护和保证其安全性的时候也更为方便，让我们更好地使用kafka。
zookeeper工作原理
zookeeper工作原理Zookeeper是一个开放源代码的分布式协调服务框架，主要用于解决分布式系统中的一致性问题。
它为分布式应用程序提供了高性能、可靠的分布式协调服务，使得开发者可以更加简单地构建和管理分布式系统。
Zookeeper的工作原理可以分为以下几个方面：1. 集群模式：Zookeeper采用集群模式工作，由多个节点组成一个Zookeeper集群。
其中，有一个leader节点负责协调其他节点的工作，其他节点则作为follower节点进行服务。
当leader节点出现故障时，Zookeeper会在多个follower节点中选举出一个新的leader节点，以保证系统的可用性。
2. 数据模型：Zookeeper将所有数据组织成一个层次化的命名空间，类似于文件系统的结构。
每个节点被称为znode，可以存储一些元数据信息，如数据值、ACL（访问控制列表）等。
Zookeeper提供了一套API用于操作这些znode，包括创建、删除、更新等。
3. Watch机制：Zookeeper中的每个znode都可以注册一个watcher，用于监听znode的变化。
当znode发生变化时，Zookeeper会通知对该znode注册了watcher的客户端。
这种watch机制可以让客户端实时感知到系统状态的变化，从而做出相应的处理。
4. 事务日志和快照：Zookeeper通过将所有的修改操作写入事务日志来保证数据的一致性。
事务日志中的每一条记录都有一个唯一的事务ID，通过该ID可以进行序列化和恢复操作。
为了提高读取性能，Zookeeper还会周期性地创建快照，将内存中的数据保存到磁盘上。
当系统异常停止时，可以通过读取最新的快照和事务日志来快速恢复系统状态。
5. 选举算法：Zookeeper使用了一种基于投票的选举算法来选举leader节点。
选举过程主要分为两个阶段：首先，每个节点发起一个投票请求，并将自己的标识和最大事务ID发送给其他节点；然后，每个节点根据收到的投票请求进行投票，并将选票发送给其他节点。
Zookeeper简单操作使用（二）
Zookeeper简单操作使⽤（⼆）1 安装配置ZooKeeper1.1 基本安装将下载的apache-zookeeper-3.5.5-bin.tar.gz⽂件使⽤命令tar -xzvf 解压到 /usr/java ⽬录，并将原⽬录名修改为zookeeper-3.5.5。
进⼊zookeeper-3.5.5⽬录并创建两个⼦⽬录 data 和logs。
# mkdir data logs# echo 创建⼀个唯⼀的zookeeper实例号，我是⽤IP最后⼀个字节# cd data# vim myid // 输⼊ 128 后保存退出128# echo 复制 zoo_sample.cfg 为 zoo.cfg# cp zoo_sample.cfg zoo.cfg# 修改参数 dataDir# vim zoo.cfgdataDir=/var/lib/zookeeper然后修改 /etc/profile，增加修改相应的环境变量# vim /etc/profileexport PGDATA=/usr/java/postgres/dataZOOKEEPER_HOME=/usr/java/zookeeper-3.5.5PATH=$ZOOKEEPER_HOME/bin:$PATHexport ZOOKEEPER_HOME PATH# zkServer.sh start //启动服务# zkServer.sh status //查看服务状态# zkServer.sh stop //停⽌服务Zookeeper使⽤的默认端⼝是2181，可以在conf/zoo.cfg中修改这个端⼝号。
安装完成后，需要在防⽕墙开启端⼝# firewall-cmd --zone=public --add-port=2181/tcp –permanent# firewall-cmd –reload1.2 ZooKeeper安装为服务创建⾃动启动的脚本# cd /etc/rc.d/init.d# touch zookeeper# chmod +x zookeeper# vim zookeeper#!/bin/bash#chkconfig:2345 10 90#description:service zookeeper#set java environmentJAVA_HOME=/usr/java/jdk8u222-b10JRE_HOME=/usr/java/jdk8u222-b10/jreCLASS_PATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JRE_HOME/libPATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/binexport JAVA_HOME JRE_HOME CLASS_PATH PATHexport PGDATA=/usr/java/postgres/dataZOOKEEPER_HOME=/usr/java/zookeeper-3.5.5PATH=$ZOOKEEPER_HOME/bin:$PATHexport PATH ZOOKEEPER_HOMEsu root ${ZOOKEEPER_HOME}/bin/zkServer.sh "$1"// 添加到启动脚本# chkconfig --add zookeeper// ⼿⼯启动# service start zookeeper1.3 控制台使⽤zookeeper命令⾏连接到zookeeper# zhCli.sh -server 127.0.0.1:2181关于 zookeper的常⽤使⽤命令百度即可或者⽤help命令查看。
zookper的工作原理
zookper的工作原理Zookeeper是一个分布式协调服务，用于在分布式系统中管理和协调大规模的集群。
它的工作原理包括以下几个方面：1. 数据模型：Zookeeper以类似文件系统的层次化命名空间结构（称为znode）来存储和管理数据。
每个znode都可以包含数据以及与其他znode的关联关系。
2. 一致性协议：Zookeeper使用ZAB（Zookeeper Atomic Broadcast）协议，该协议确保了在整个集群中的数据一致性。
ZAB协议通过一个主节点（leader）和多个从节点（follower）来实现。
3. 数据访问与监听：Zookeeper提供了一套API，允许客户端对znode进行读写操作，并且可以监听znode的变化。
客户端可以通过创建临时节点和顺序节点来实现分布式锁、选举等功能。
4. 事件通知机制：一旦znode发生变化，Zookeeper会向监听该znode的客户端发送通知。
客户端可以根据这些通知做相应的处理，实现实时的数据同步和事件驱动。
5. 高可用性和容错性：Zookeeper通过在集群中多个机器上复制数据来提供高可用性和容错性。
如果主节点宕机，从节点会发起选举过程，选择一个新的主节点来继续处理客户端请求。
6. 事务日志和快照：Zookeeper将所有的写操作以及相关的元数据记录在事务日志中，以便在节点重启时进行恢复。
同时，它还会定期生成数据快照，以提高系统的恢复性能。
总的来说，Zookeeper通过一致性协议、数据模型、事件通知机制和高可用性策略等多种机制，确保了分布式系统中的数据一致性、节点的高可用性和容错性，为分布式应用提供了可靠的协调服务。
zoomkeeper原理
zoomkeeper原理Zookeeper是一个分布式的开源协调服务，它可以提供高可用性、高可靠性的分布式协调服务。
Zookeeper的原理主要包括以下几个方面：1. 集群模式Zookeeper是以集群模式运行的，每个节点都是相同的。
在集群中，有一个节点作为Leader，其他节点作为Follower。
Leader负责处理客户端请求，并将更新广播给所有Follower。
2. 数据模型Zookeeper将数据存储在树形结构中，类似于文件系统。
每个节点都有一个路径和一个值。
路径类似于文件系统中的目录路径，而值则类似于文件系统中的文件内容。
3. 会话管理Zookeeper使用会话来管理客户端连接。
当客户端连接到Zookeeper时，会话被创建，并在一段时间内保持活动状态。
如果会话超时或断开连接，则客户端必须重新连接并创建新的会话。
4. Watcher机制Watcher机制使得客户端能够接收到关于节点变化的通知。
当某个节点发生变化时，Zookeeper会向所有监听该节点变化的客户端发送通知。
5. 事务处理Zookeeper支持事务处理，并使用版本号来确保数据一致性。
当多个客户端同时尝试更新同一个节点时，只有一个客户端能够成功更新该节点，并且其他客户端会收到版本号不匹配的错误。
6. Paxos算法Zookeeper使用Paxos算法来保证数据的一致性。
Paxos算法是一种分布式一致性协议，它可以确保不同节点之间的数据一致性。
7. 客户端连接客户端连接到Zookeeper时，会先与其中一个节点建立TCP连接，然后通过该节点将请求转发给Leader。
Leader处理请求后将结果返回给客户端。
总之，Zookeeper是一个高可用性、高可靠性的分布式协调服务，它使用集群模式、数据模型、会话管理、Watcher机制、事务处理和Paxos算法等多种技术来实现数据的一致性和可靠性。
同时，客户端连接也是Zookeeper实现原理中不可或缺的部分。
Zookeeper简介及使用
Zookeeper简介及使⽤⼀、Zookeeper简介1、zookeeper简介动物管理员Apache ZooKeeper致⼒于开发和维护开源服务器，实现⾼度可靠的分布式协调。
2、什么是ZooKeeper？ZooKeeper是⼀种集中式服务，⽤于维护配置信息，命名，提供分布式同步和提供组服务。
所有这些类型的服务都以分布式应⽤程序的某种形式使⽤。
每次实施它们都需要做很多⼯作来修复不可避免的错误和竞争条件。
由于难以实现这些类型的服务，应⽤程序最初通常会吝啬它们，这使得它们在变化的情况下变得脆弱并且难以管理。
即使正确完成，这些服务的不同实现也会在部署应⽤程序时导致管理复杂性。
3、zookeeper功能（1）存储数据（2）监听4、zookeeper⼯作机制基于观察者模式设计的分布式服务管理框架5、zookeeper的存储结构⽬录树结构6、zookeeper应⽤场景（1）集群统⼀配置管理（2）集群统⼀命名服务（3）集群统⼀管理（4）服务器的动态上下线感知（5）负载均衡7、安装zookeeper单机版（1）下载安装包 zookeeper-3.4.10.tar.gz（2）上传安装包到Linuxalt+p（SecureCRT中）（3）解压tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz（4）修改配置⽂件进⼊zookeeper安装⽬录下的conf⽂件夹下mv zoo_sample.cfg zoo.cfgvi zoo.cfgdataDir=/root/hd/zookeeper-3.4.10/zkData（5）启动zkbin/zkServer.sh start（6）查看状态bin/zkServer.sh status（7）启动客户端bin/zkCli.sh8、完全分布式安装（1）下载安装包 zookeeper-3.4.10.tar.gz（2）上传安装包到Linuxalt+p（SecureCRT中）（3）解压tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz（4）修改配置⽂件进⼊zookeeper安装⽬录下的conf⽂件夹下mv zoo_sample.cfg zoo.cfgvi zoo.cfgdataDir=/root/hd/zookeeper-3.4.10/zkData###############cluster###############server.1=hd09-1:2888:3888server.2=hd09-2:2888:3888server.3=hd09-3:2888:3888其中server.后⾯的数字1、2、3分别是机器hd09-1、hd09-2、hd09-3中zookeeper-3.4.10/zkData/myid⽂件中的值（5）添加⽂件myid$cd zookeeper-3.4.10/zkData$touch myid（6）添加内容在myid为1$ vi myid1（7）发送zookeeper⽂件到其它机器$ scp -r zookeeper-3.4.10 hd09-2:$PWD$ scp -r zookeeper-3.4.10 hd09-3:$PWD（8）修改myid依次为2 3（9）修改环境变量vi /etc/profileexport ZOOKEEPER_HOME=/root/hd/zookeeper3.4.10 export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin （10）⽣效环境变量source /etc/profile（11）启动zookeeperzkServer.sh start（12）查看状态zkServer.sh status（13）关闭zookeeperzkServer.sh stop9、客户端的命令⾏操作（1）启动客户端zkCli.sh（2）查看帮助help（3）查看当前znode所包含的内容ls /（4）创建节点create /hello 18（5）创建短暂znodecreate -e /haha tom（6）创建带序号znodecreate -s /bigdata tom（7）创建短暂带序号create -e -s /bigdata tom（8）查看此节点的详细信息ls2 /（9）获得节点值监听get /hello watch（10）监听路径ls / watch（11）修改znode数据set /hello iiiii（12）删除节点delete /hello（13）递归删除rmr /delireba（14）查看节点状态信息stat /⼆、Zookeeper⼯作机制1、Zookeeper⼯作机制2、Zookeeper⽬录结构3、Zookeeper选举机制三、Zookeeper简单客户端APIpackage com.css.zk;import java.io.IOException;import java.util.List;import org.apache.zookeeper.CreateMode;import org.apache.zookeeper.KeeperException;import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;import org.apache.zookeeper.Watcher;import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;import org.apache.zookeeper.data.Stat;import org.junit.Before;import org.junit.Test;public class ZkClient {private String connectString = "192.168.146.132:2181,192.168.146.133:2181,192.168.146.134:2181"; private int sessionTimeout = 3000;ZooKeeper zkCli = null;// 初始化客户端@Beforepublic void init() throws IOException {zkCli = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {// 回调监听@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {// System.out.println(event.getPath() + "\t" + event.getState() + "\t" + event.getType());try {List<String> children = zkCli.getChildren("/", true);for (String c : children) {// System.out.println(c);}} catch (KeeperException e) {e.printStackTrace();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}// 创建⼦节点@Testpublic void createZnode() throws KeeperException, InterruptedException {String path = zkCli.create("/hello", "world".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); System.out.println(path);}// 获取⼦节点@Testpublic void getChild() throws KeeperException, InterruptedException {List<String> children = zkCli.getChildren("/", true);for (String c : children) {System.out.println(c);}Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);}// 删除节点@Testpublic void rmChildData() throws KeeperException, InterruptedException {// byte[] data = zkCli.getData("/bbq", true, null);// System.out.println(new String(data));zkCli.delete("/hello", -1);}// 修改数据@Testpublic void setData() throws KeeperException, InterruptedException {zkCli.setData("/hello", "17".getBytes(), -1);}// 判断节点是否存在@Testpublic void testExist() throws KeeperException, InterruptedException {Stat exists = zkCli.exists("/hello", false);System.out.println(exists == null ? "not exists" : "exists");}}四、Zoopeeper监听API1、监听单节点内容package com.css.zk;import java.io.IOException;import org.apache.zookeeper.KeeperException;import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;import org.apache.zookeeper.Watcher;import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;// 监听单节点内容public class WatchDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {ZooKeeper zkCli = new ZooKeeper("192.168.146.132:2181,192.168.146.133:2181,192.168.146.134:2181", 3000, new Watcher() {// 监听回调@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {}});byte[] data = zkCli.getData("/hello", new Watcher() {// 监听的具体内容@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("监听路径为：" + event.getPath());System.out.println("监听的类型为：" + event.getType());System.out.println("监听被修改了");}}, null);System.out.println(new String(data));Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);}}2、监听⽬录package com.css.zk;import java.io.IOException;import java.util.List;import org.apache.zookeeper.KeeperException;import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;import org.apache.zookeeper.Watcher;import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;// 监听⽬录public class WatchDemo1 {static List<String> children = null;public static void main(String[] args) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {ZooKeeper zkCli = new ZooKeeper("192.168.146.132:2181,192.168.146.133:2181,192.168.146.134:2181", 3000, new Watcher() {// 监听回调@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("正在监听中......");}});// 监听⽬录children = zkCli.getChildren("/", new Watcher() {@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("监听路径为：" + event.getPath());System.out.println("监听的类型为：" + event.getType());System.out.println("监听被修改了");for (String c : children) {System.out.println(c);}}});Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);}五、Zookeeper动态上下线感知系统需求某分布式系统当中，主节点有多台，可以进⾏动态上下线，当有任何⼀台机器发⽣了动态的上下线任何⼀台客户端都能感知到。
什么是Zookeeper，Zookeeper的作用是什么
什么是Zookeeper，Zookeeper的作⽤是什么什么是Zookeeper，Zookeeper的作⽤是什么，它与NameNode及HMaster如何协作？在没有接触Zookeeper的同学，或许会有这些疑问。
这⾥给⼤家总结⼀下。
⼀、什么是ZookeeperZooKeeper 顾名思义动物园管理员，他是拿来管⼤象(Hadoop) 、蜜蜂(Hive) 、⼩猪(Pig) 的管理员， Apache Hbase和 Apache Solr 以及LinkedIn sensei 等项⽬中都采⽤到了 Zookeeper。
ZooKeeper是⼀个分布式的，开放源码的分布式应⽤程序协调服务，ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础，实现同步服务，配置维护和命名服务等分布式应⽤。
上⾯的解释感觉还不够，太官⽅了。
Zookeeper 从程序员的⾓度来讲可以理解为Hadoop的整体监控系统。
如果namenode,HMaster宕机后，这时候Zookeeper 的重新选出leader。
这是它最⼤的作⽤所在。
下⾯详细介绍zookeeper的作⽤⼆、zookeeper的作⽤1.Zookeeper加强集群稳定性Zookeeper通过⼀种和⽂件系统很像的层级命名空间来让分布式进程互相协同⼯作。
这些命名空间由⼀系列数据寄存器组成，我们也叫这些数据寄存器为znodes。
这些znodes就有点像是⽂件系统中的⽂件和⽂件夹。
和⽂件系统不⼀样的是，⽂件系统的⽂件是存储在存储区上的，⽽zookeeper的数据是存储在内存上的。
同时，这就意味着zookeeper有着⾼吞吐和低延迟。
Zookeeper实现了⾼性能，⾼可靠性，和有序的访问。
⾼性能保证了zookeeper能应⽤在⼤型的分布式系统上。
⾼可靠性保证它不会由于单⼀节点的故障⽽造成任何问题。
有序的访问能保证客户端可以实现较为复杂的同步操作。
2.Zookeeper加强集群持续性ZooKeeper Service<ignore_js_op>组成Zookeeper的各个服务器必须要能相互通信。
zookeeper概论
zookeeper概论ZooKeeper概论ZooKeeper是一个分布式的开源协调服务，它提供了一组简单而强大的API，用于管理和协调大规模分布式系统中的各种任务。
作为一个高性能、可靠的系统，ZooKeeper在分布式应用中扮演着重要的角色。
1. ZooKeeper的背景和起源ZooKeeper最初是由雅虎公司开发的，旨在解决分布式应用程序中的一些常见问题。
随着互联网规模的不断扩大，分布式系统的复杂性也大幅增加。
ZooKeeper的诞生为分布式应用的管理和协调提供了新的解决方案。
2. ZooKeeper的设计目标ZooKeeper的设计目标是提供一个高性能和可靠的分布式协调服务。
为了实现这一目标，ZooKeeper采用了一些关键的设计原则和机制，包括：- 分布式数据模型：ZooKeeper将数据存储在一个分层的命名空间中，类似于文件系统的结构。
这种设计使得数据的管理和访问更加方便。
- 顺序一致性：ZooKeeper保证所有的更新操作按照它们被提交的顺序进行。
这意味着客户端在读取数据时可以获得一致的视图。
- 原子性：ZooKeeper支持原子性操作，保证了对数据的读写操作是不可分割的。
这样可以避免并发操作引起的数据不一致问题。
- 高性能：ZooKeeper使用了一种基于内存的数据模型和高效的通信协议，以实现低延迟和高吞吐量的性能。
3. ZooKeeper的核心功能ZooKeeper提供了一些核心功能，使得分布式应用的管理和协调变得更加简单和可靠：- 分布式锁：ZooKeeper提供了一种基于互斥锁的机制，用于协调分布式系统中的并发访问。
通过使用分布式锁，可以确保只有一个客户端能够对共享资源进行操作，避免了数据竞争和冲突。
- 选举机制：ZooKeeper提供了一种基于选举的机制，用于选举一个领导者。
选举机制可以确保在分布式系统中只有一个节点负责协调和处理请求，提高了系统的可用性和可靠性。
- 通知机制：ZooKeeper可以监测数据的变化，并通知客户端。
zoomkeeper原理
zoomkeeper原理ZooKeeper原理ZooKeeper是一种分布式协调服务，旨在解决分布式系统中的一致性问题。
它提供了一个简单且高效的机制来管理和协调分布式应用程序的配置信息、命名服务、分布式锁和分布式队列等。
ZooKeeper的核心原理是基于ZAB协议（ZooKeeper Atomic Broadcast），该协议确保了数据的一致性和可靠性。
ZAB协议是一种原子广播协议，它通过选举机制来选择一个Leader节点，负责处理所有的写操作。
其他节点则作为Follower节点，负责接收和复制Leader节点的写操作。
ZooKeeper将所有的数据存储在内存中，并通过WAL（Write-Ahead Log）日志来持久化数据。
当有写操作时，Leader节点会将写操作写入WAL日志，并将操作发送给所有的Follower节点。
当大多数Follower节点确认写操作后，Leader节点将该操作视为已提交，并将结果返回给客户端。
ZooKeeper采用了多数派（Majority）原则，即在写操作时，必须有超过半数的Follower节点确认该操作，才能视为已提交。
这样可以保证数据的一致性，并避免数据的分裂和冲突。
ZooKeeper还提供了Watcher机制，可以实时监控节点的状态变化。
当节点的状态发生变化时，ZooKeeper会通知相关的Watcher，并触发相应的事件处理程序。
这个机制可以用于实现分布式锁、分布式队列等功能。
ZooKeeper的工作原理可以概括为以下几个步骤：1. 启动：启动ZooKeeper集群时，每个节点会通过选举机制选择一个Leader节点。
Leader节点负责处理所有的写操作，其他节点则作为Follower节点。
2. 写操作：当有写操作时，客户端将写请求发送给Leader节点。
Leader节点将写操作写入WAL日志，并将操作广播给所有的Follower节点。
3. 确认：Follower节点接收到写操作后，会将操作写入WAL日志，并向Leader节点发送确认消息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Zookeper的应用场景
ZooKeeper是一种为分布式应用所设计的高可用、高性能且一致的开源协调服务，它提供了一项基本服务：分布式服务。
由于ZooKeeper的开源特性，后来我们的开发者在分布式锁的基础上，摸索了出了其他的使用方法：配置维护、组服务、分布式消息队列、分布式通知/协调等。
一、统一的命名空间（name services）
在zookeeper的文件系统里创建一个目录，即有唯一的path。
服务器可以在zookeper 中创建一个节点，然后将服务器地址（ip等信息写入）等信息写入这个节点，客户端可以通过这个唯一的节点获取服务器的地址。
二、Zookeeper的配置管理
程序总是需要配置的，如果程序分散部署在多台机器上，要逐个改变配置就变得困难。
应用在启动的时候会主动来获取一次配置，同时，在节点上注册一个Watcher，这样一来，以后每次配置有更新的时候，都会实时通知到订阅的客户端，从来达到获取最新配置信息的目的。
（数据量很小，但是数据更新可能会比较快的场景，Zookeeper不能用于存放大量的数据，每个节点的存放数据上限为1M）
三、Zookeeper集群管理
1.主备选举
应用举例：hadoop的高可用搭建
Namenode(包括YARN ResourceManager) 的主备选举是通过ActiveStandbyElector 来完成的，ActiveStandbyElector 主要是利用了Zookeeper 的写一致性和临时节点机制，具体的主备选举实现如下：
创建锁节点
如果HealthMonitor 检测到对应的NameNode 的状态正常，那么表示这个NameNode 有资格参加Zookeeper 的主备选举。
如果目前还没有进行过主备选举的话，那么相应的ActiveStandbyElector 就会发起一次主备选举，尝试在Zookeeper 上创建一个路径为/hadoop-ha//ActiveStandbyElectorLock 的临时节点(${services} 为Hadoop 的配置参数services 的值，下同)，Zookeeper 的写一致性会保证最终只会有一个ActiveStandbyElector 创建成功，那么创建成功的ActiveStandbyElector 对应的NameNode 就会成为主NameNode，ActiveStandbyElector 会回调ZKFailoverController 的方法进一步将对应的NameNode 切换为Active 状态。
而创建失败的ActiveStandbyElector 对应的NameNode 成为备NameNode，ActiveStandbyElector 会回调ZKFailoverController 的方法进一步将对应的NameNode 切换为Standby 状态。
2.上下线感知
应用举例：hbase的集群搭建
在Hbase中，也是使用ZooKeeper来实现动态HMaster的选举。
在Hbase实现中，会在ZK上存储一些ROOT表的地址和HMaster的地址，HRegionServer也会把自己以临时节点（Ephemeral）的方式注册到Zookeeper中，使得HMaster可以随时感知到各个HRegionServer的存活状态，同时，一旦HMaster出现问题，会重新选举出一个HMaster 来运行，从而避免了HMaster的单点问题
四、分布式锁
分布式锁是控制分布式系统之间同步访问共享资源的一种方式。
如果不同的系统或是同一个系统的不同主机共享了一个或一组资源，那么访问这些资源的时候，往往需要通过一些互斥手段来防止彼此之间的干扰，以保证一致性，在这种情况下，就需要使用分布式锁了。
有了zookeeper的一致性文件系统，锁的问题变得容易。
锁服务可以分为两类，一个是保持独占，另一个是控制时序。
第一类，我们将zookeeper上的一个znode看作是一把锁，通过createznode的方式来实现。
所有客户端都去创建/distribute_lock 临时节点，最终成功创建的那个客户端也即拥有了这把锁。
用完删除掉自己创建的distribute_lock 节点就释放出锁。
第二类，/distribute_lock 已经预先存在，所有客户端在它下面创建临时顺序编号目录临时节点，和选master一样，编号最小的获得锁，用完删除，依次方便。