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zookeeper的结构、选举机制
阅读量:6431 次
发布时间:2019-06-23

本文共 1731 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

hot3.png

1.zookeeper的特性:

  1. Zookeeper:一个leader,多个follower组成的集群
  2. 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,数据都是一致的
  3. 分布式读写,更新请求转发,由leader实施
  4. 更新请求顺序进行,来自同一个client的更新请求按其发送顺序依次执行
  5. 数据更新原子性,一次数据更新要么成功,要么失败
  6. 实时性,在一定时间范围内,client能读到最新数据

     客户端的操作实际操作最终都会被转发给leader服务器,再由leader服务器分给zookeeper集群中所有follower服务器去投票(投票指的是在内存中做增删改操作),半数投票通过就被认为操作可执行(commit),否则不可执行。 

2.zookeeper数据结构:

1、层次化的目录结构,命名符合常规文件系统规范(见下图)

2、每个节点在zookeeper中叫做znode,并且其有一个唯一的路径标识

3、节点Znode可以包含数据和子节点(但是EPHEMERAL类型的节点不能有子节点,下一页详细讲解)

4、客户端应用可以在节点上设置监视器

3.数据结构的图

                    155951_TRJQ_1766847.png

4.节点类型

1、Znode有两种类型:

短暂(ephemeral)(断开连接自己删除)

持久(persistent)(断开连接不删除)

2、Znode有四种形式的目录节点(默认是persistent )

PERSISTENT

PERSISTENT_SEQUENTIAL(持久序列/test0000000019 )

EPHEMERAL

EPHEMERAL_SEQUENTIAL

3、创建znode时设置顺序标识,znode名称后会附加一个值,顺序号是一个单调递增的计数器,由父节点维护

4、在分布式系统中,顺序号可以被用于为所有的事件进行全局排序,这样客户端可以通过顺序号推断事件的顺序

        集群在启动的时候创建的是暂时性的节点数据

5  zookeeper的选举机制(全新集群paxos)

以一个简单的例子来说明整个选举的过程.

假设有五台服务器组成的zookeeper集群,它们的id从1-5,同时它们都是最新启动的,也就是没有历史数据,在存放数据量这一点上,都是一样的.假设这些服务器依序启动,来看看会发生什么.
1) 服务器1启动,此时只有它一台服务器启动了,它发出去的报没有任何响应,所以它的选举状态一直是LOOKING状态
2) 服务器2启动,它与最开始启动的服务器1进行通信,互相交换自己的选举结果,由于两者都没有历史数据,所以id值较大的服务器2胜出,但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是3),所以服务器1,2还是继续保持LOOKING状态.
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1,2,3中的老大,而与上面不同的是,此时有三台服务器选举了它,所以它成为了这次选举的leader.
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,但是由于前面已经有半数以上的服务器选举了服务器3,所以它只能接收当小弟的命了.
5) 服务器5启动,同4一样,当小弟.

 

6  非全新集群的选举机制(数据恢复)

那么,初始化的时候,是按照上述的说明进行选举的,但是当zookeeper运行了一段时间之后,有机器down掉,重新选举时,选举过程就相对复杂了。

需要加入数据id、leader id和逻辑时钟。

数据id:数据新的id就大,数据每次更新都会更新id。

Leader id:就是我们配置的myid中的值,每个机器一个。

逻辑时钟:这个值从0开始递增,每次选举对应一个值,也就是说:  如果在同一次选举中,那么这个值应该是一致的 ;  逻辑时钟值越大,说明这一次选举leader的进程更新.

选举的标准就变成:

                   1、逻辑时钟小的选举结果被忽略,重新投票

                   2、统一逻辑时钟后,数据id大的胜出

                   3、数据id相同的情况下,leader id大的胜出

根据这个规则选出leader。

 

 

 

转载于:https://my.oschina.net/LiuLangEr/blog/1606862

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