怎么解析zookeeper 原理

今天，我将和你谈谈如何分析动物园管理员原则。可能很多人不太了解。为了让大家更好的了解，边肖为大家总结了以下内容。希望你能从这篇文章中有所收获。

00-1010 1.领导):负责发起和决定投票以及更新系统状态。

2.学习者):包括跟随者和观察者。

3.跟随者):用于接受客户端的请求并将结果返回给客户端，并在选择所有者的过程中参与投票。

4.观察者):可以接受客户端连接并将写请求转发给领导者，但是观察者不参与投票过程，只同步领导者的状态。观察者的目的是扩展系统，提高阅读速度。

5.客户端):请求启动器。

一、zookeeper的角色

Zookeeper的核心是原子广播，保证了Server之间的同步。实现这种机制的协议称为Zab协议。Zab协议有两种模式，分别是回复模式(主选择)和广播模式(同步)。当服务启动或领导者崩溃时，Zab进入恢复模式。当领导者当选且大多数服务器已完成与领导者的状态同步时，恢复模式结束。状态同步确保领导者和服务器具有相同的系统状态。

为了保证交易的顺序一致性，zookeeper使用递增的交易id号(zxid)来标识交易。所有建议在提出时都加上了zxid。在实现中，zxid是64位数字，其高32位是用于识别领导者关系是否已经改变的时期。每次选出一个领袖，都会有一个新的纪元，表明当前属于哪个领袖的统治时期。低32位用于向上计数。

每个服务器工作过程中有三种状态：

查找：当前服务器不知道谁是领导者，正在搜索。

领先：当前服务器是选定的领先。

以下：领导已当选，当前服务器与其同步。

假设有一个Zookeeper集群，由5台服务器组成，它们的id从1到5不等，都是新启动的，也就是没有历史数据，就存储的数据量来说是一样的。让我们假设这些服务器按顺序启动，看看会发生什么，如图所示。

1.服务器1启动。此时，它只有一台服务器启动，它发出的消息没有响应，所以它的选举状态总是“在看”。

2.服务器2启动，并且它与开始时启动的服务器1通信，以交换它自己的选举结果。因为它们都没有历史数据，所以id值较大的服务器2获胜，但是由于不超过一半的服务器同意投票给它(在这个例子中，超过一半的服务器是3)，服务器1和2仍然保持LOOKING。

3.服务器3启动。根据前面的理论分析，服务器3成为服务器1、2和3中的领导者。与上面不同的是，三个服务器在这个时候选举了它，所以它成为了这次选举的领导者。

4.服务器4启动。根据前面的分析，理论上服务器4应该是服务器1、2、3、4中最大的。但是，由于一半以上的服务器已经选了服务器3，所以只能接受弟弟的生活。

5.服务器5启动，就像4一样，做弟弟。

二、选举机制

[ZK :127 . 0 . 0 . 1:2181(CONNECTED)2]get/20181112

你好#数据

Czxid=0x4#创建节点的事务zxid

CTI me=monnov 1215:31336017 CST 2018 #创建时间

mZxid=0x4nbsp

; #最后一次更新的事务zxid
mtime = Mon Nov 12 15:31:17 CST 2018  #最后一次更新时间
pZxid = 0x4  #最后一次更新子节点zxid
cversion = 0  #子节点变化号，znode子节点修改次数
dataVersion = 0 #数据变化版本号
aclVersion = 0  #访问控制列表的变化号
ephemeralOwner = 0x0  #如果是临时节点，这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0。
dataLength = 5  #数据长度
numChildren = 0  #子节点数量

四、节点类型

• Znode有两种类型，短暂的（ephemeral）和 持久的（persistent）。

• Znode的类型在创建时确定并且之后不能修改。

• 短暂Znode的客户端会话结束时，zookeeper会将该短暂znode删除，短暂znode不可以有子节点。

• 持久Znode不依赖于客户端会话，只有当客户端明确要删除该持有化Znode时才会删除。

• Znode有四种形式的目录节点

• PERSISITENT

• EPHEMERAL

• PERSISITENT_SEQUENTIAL

• EPHEMERAL_SEQUENTIAL

五、写数据流程

• 1. Client 向 ZooKeeper 的 Server1 上写数据，发送一个写请求。

• 2. 如果Server1不是Leader，那么Server1 会把接受到的请求进一步转发给Leader，因为每个ZooKeeper的Server里面有一个是Leader。这个Leader 会将写请求广播给各个Server，比如Server1和Server2，各个Server写成功后就会通知Leader。

• 3. 当Leader收到大多数 Server 数据写成功了，那么就说明数据写成功了。如果这里三个节点的话，只要有两个节点数据写成功了，那么就认为数据写成功了。写成功之后，Leader会告诉Server1数据写成功了。

• 4. Server1会进一步通知 Client 数据写成功了，这时就认为整个写操作成功。

六、观察（watcher）

• Watcher 在 Zookeeper 是一个核心功能，Watcher可以监控目录节点的数据变化以及子目录的变化，一单这些状态发生变化，服务器就会通知所有设置在这个目录节点上的Watcher，从而每个客户端都很快知道它所关注的状态发生变化，而做出相应的反应。

• 可以设置观察的操作：exists、getChildren、getData

• 可以出发观察的操作：create、delete、setData

监听原理详解：

• 1. 首先要有一个main()线程

• 2. 在main线程中创建Zookeeper客户端，这时就会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connet），一个负责监听（listener）。

• 3. 通过connect线程将注册的监听事件发送给Zookeeper。

• 4. 在Zookeeper的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。

• 5. Zookeeper监听到有数据或路径变化，就会将这个消息发送给listener线程。

• 6. listener线程内部调用了process（）方法。

看完上述内容，你们对怎么解析zookeeper 原理有进一步的了解吗？如果还想了解更多知识或者相关内容，请关注行业资讯频道，感谢大家的支持。