1       一句话介绍

ZooKeeper(ZK)是提供一致性协调服务的组件，本质上是一个提供监听机制的文件系统。

2       基本概念

• znode：ZK本质是一个分布式的树形文件系统，树上每个目录节点(znode)负责存储数据。可以像操作普通文件系统那样自由删除增加znode或添加子znode。znode分为持久化节点以及临时节点。
  • 持久化节点(Persistent)：客户端会话断开后节点仍然存在。特别地，持久化顺序编号节点会自动分配一个顺序编号。
  • 临时节点(Ephemeral)：客户端会话断开后节点即被删除。特别地，临时顺序编号节点会自动分配一个顺序编号。临时节点不能有子节点。

• watcher：ZK采用watcher实现监听机制。客户端生成watcher对象后，将其注册到ZK中，自身WatchManager也保留一份。当ZK监控到数据发生变化时，会主动通知到客户端。

3       ZooKeeper架构

ZK部署在(2N+1)个节点之上，只有当(N+1)个投票才能执行写操作。

• Leader：由Follower通过ZAB协议投票产生，负责接收和协调所有写请求。
• Follower：Leader的替补，转发写请求给Leader，执行来自Leader的写请求。
• Observer：只处理读请求以及同步Leader的数据。不参与Leader选举以及写请求投票。
• Client：集群中所有使用ZK一致性服务的组件都可以是客户端，例如HMaster。

4       ZooKeeper读写流程

• 写流程：
  • 任意节点接收到写请求都转发给Leader。
  • Leader与Follower投票决定是否接收该写请求。
  • Leader和Follower超半数返回写入成功则返回写入成功，反之失败。
• 读请求：所有节点均可以接收读请求。

5       ZooKeeper功能

• 命名服务：各服务注册到ZK，在ZK上的路径是唯一的，即可充当其命名；此外，顺序编号节点也提供了唯一编号，可用作命名。
• 配置管理：发布者将配置发送到ZK，由ZK通知到各个相关组件或节点。
• 组员管理：集群Slave节点的信息都会注册到ZK上，Master可以通过ZK统一管理。
• 分布式锁：将某个znode看做锁，或某个znode下创建临时顺序编号节点，编号最小者即为锁。
• 分布式队列：往znode中按需写入数据，创建消息节点。
• 高可用：其他Active-Standby部署的组件，将自身信息注册到ZK上。一旦Active组件异常，ZK通知Standby节点升主。例如NameNode、HMaster、Yarn RM等。

6       参考

• https://blog.csdn.net/java_66666/article/details/81015302
• https://juejin.cn/post/6903693927434420232
• https://blog.csdn.net/Weixiaohuai/article/details/112864979
• https://www.cnblogs.com/felixzh/p/5869212.html