Zookeeper-3.3.5源码分析:配置参数与核心机制

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"Zookeeper-3.3.5源码分析" Zookeeper 是一个分布式协调服务,常用于管理分布式应用的配置信息、命名服务、分布式同步、组服务等。本资料详细介绍了Zookeeper的配置参数、架构、数据模型、一致性原理以及在实际应用中的各种场景。 1. 配置参数说明 - `dataDir`: 存储Zookeeper数据的目录,包括内存数据库快照和集群中myid文件。 - `dataLogDir`: 专门用于存放事务日志,分离日志存储可以减少与快照和普通日志的竞争。 - `tickTime`: 心跳时间,单位为毫秒,是最小超时时间的两倍,用于保持client-server连接。 - `clientPort`: Zookeeper服务器监听客户端连接的端口。 - `globalOutstandingLimit`: 客户端请求队列的最大长度,防止内存溢出,默认1000。 - `preAllocSize`: 事务日志预分配的空间大小,默认每块64MB,一般不需要修改,除非频繁创建快照。 - `snapCount`: 在达到特定事务数量(默认100,000)后进行一次快照。 - `traceFile`: 记录请求的日志文件,开启会影响性能,仅用于调试。 - `maxClientCnxns`: 单个IP地址最多允许的并发连接数。 2. 架构和角色 - 系统架构:由多个Server组成,分为follower、leader和observer三种角色,实现分布式一致性。 - server角色:leader负责提案和同步,followers接收提议并投票,observer观察者不参与投票但可以同步数据。 3. 数据模型和存储 - 数据模型:Zookeeper采用类似文件系统的层次结构,每个节点称为znode,分为持久化节点和临时节点。 - znode节点:包含数据、元数据(如版本号、ACL等)和 watches(监控)。 - Stat类:表示znode的状态信息,如版本号、创建时间、最后修改时间等。 - DataNode类:表示znode的数据部分。 - DataTree类:维护整个Zookeeper的数据树结构。 4. CAP理论及一致性原则 - Zookeeper遵循CP原则,牺牲可用性以保证强一致性。 5. 选主流程 - LeaderElection算法:老版本的选举算法。 - FashLeaderElection算法:新版本的快速选举算法,提高了选举效率。 6. 状态同步 - 通过Zab协议,保证服务器间数据的一致性。 7. 广播流程 - 服务器之间的消息传递机制,确保所有服务器状态一致。 8. Watch机制 - 客户端可以对znode设置watch,当znode发生变化时,会触发通知。 9. ACL控制 - Zookeeper提供访问控制列表,确保数据的安全性。 10. client启动流程 - Zookeeper客户端连接过程,包括查找服务器、建立连接、发送请求等。 11. server启动流程 - QuorumPeer类是Zookeeper服务器的核心,负责服务器的启动、运行和状态切换。 12. 应用场景 - 统一命名服务 - 配置管理 - 集群管理 - 共享锁 - 队列管理 - 障碍墙 - 双重障碍墙 - 互斥锁 - 读写锁 - 可恢复的读写锁 - 二阶段提交 13. 详细代码分析 - 对Zookeeper的源码进行了深入解析,有助于理解其内部工作原理。 以上内容涵盖了Zookeeper的基本概念、配置、运行机制和应用实践,为理解和使用Zookeeper提供了全面的指导。