ZooKeeper分布式协调服务详解

"ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，提供一致性服务，适用于数据发布/订阅、负载均衡、命名服务等多种应用场景。它保证了顺序一致性、原子性、单一视图、可靠性和实时性（最终一致性）等分布式一致性特性。Zookeeper 的核心包括一个文件系统和通知机制，支持多层级的节点命名空间，每个节点可存储最多1MB的数据。在恢复模式下，Zookeeper 通过选举新的领导者并同步状态来确保集群一致性。在广播模式下，领导者向跟随者发送更新，确保集群服务的正常运行。" ZooKeeper 是分布式应用程序的重要协调工具，其主要功能和特性如下： 1. **分布式一致性服务**：ZooKeeper 提供了一系列基础服务，如数据发布/订阅、命名服务、分布式锁、分布式队列等，帮助分布式应用实现一致性操作。 2. **顺序一致性**：所有客户端看到的操作顺序是一致的，无论它们连接到哪个服务器。 3. **原子性**：所有操作要么完全执行，要么不执行，无中间状态。 4. **单一视图**：无论客户端连接到哪个服务器，看到的服务状态都是一致的。 5. **可靠性**：一旦一个更新操作被应用，它将一直存在，除非有另一个更新覆盖它。 6. **实时性（最终一致性）**：虽然不是强实时性，但客户端最终会看到最新的数据状态。 7. **文件系统**：Zookeeper 提供了一个类似文件系统的结构，其中每个节点（znode）都可以存储数据，并且可以有子节点，不过每个 znode 的数据存储限制为1MB。 8. **通知机制**：通过监听（watcher）机制，客户端可以在节点数据改变或节点创建/删除时得到通知。 9. **恢复模式**：在服务启动或领导者崩溃后，Zookeeper 通过选举新领导者并同步状态来恢复服务。 10. **广播模式**：一旦领导者确立并完成状态同步，就开始广播消息，让新加入的服务器能够快速同步并开始提供服务。 Zookeeper 在设计上考虑了高吞吐量和低延迟，因此它的数据存储在内存中，这使得它不适合大量数据的持久化存储，但非常适合用于协调分布式系统中的小规模数据。在分布式环境中，Zookeeper 的角色至关重要，它简化了分布式协调的复杂性，提高了系统的稳定性和可靠性。