Zookeeper架构详解：角色、功能与应用

Zookeeper 是一个开源的分布式协调服务，由 Google 的 Chubby 演变而来，主要用于Hadoop生态系统中的分布式应用协调。它通过提供一组简单而强大的原语，支持诸如同步服务、配置维护和命名服务等功能，实现了分布式系统的高效协作。 Zookeeper 的核心角色包括： 1. 领导者（Leader）：Zookeeper 的核心节点，负责管理整个系统的状态更新和投票决策。当多个Server节点中的一台被选举为Leader后，它会负责处理客户端的请求，并确保数据的一致性。 2. 学习者（Learner）：分为跟随者（Follower）和观察者（Observer）。Follower 节点除了处理客户端请求外，还会参与投票过程，选择新的Leader。观察者节点则主要接收客户端的读请求，将它们转发给Leader，自身不参与投票，仅同步 Leader 的状态，旨在提高读取性能。 3. 客户端（Client）：应用程序的接入点，负责与Zookeeper交互，获取或者更新数据，以及订阅事件通知。 Zookeeper 主要应用于： - Hadoop 集群中，如 NameNode 的唯一性维护，确保集群只有一个主节点存储元数据。 - HBase 等数据库中，监控 Master 节点状态，处理 RegionServer 的上线和下线，以及存储访问控制列表等。 Zookeeper 的特点包括： - 简单易用：设计简洁，易于理解和部署。 - 表现力强：支持丰富的API和事件模型，能满足多种应用场景的需求。 - 高可用性：通过主备切换和数据复制机制保证服务的连续性。 - 松耦合交互：客户端和服务器之间的通信轻量级，减少网络开销。 - 资源库：Zookeeper 可以看作一个共享的数据存储库，提供一致性的分布式数据访问。 安装与配置方面，Zookeeper 支持单机和集群模式。在单机模式下，用户需下载并解压安装包，配置 Zookeeper 的数据路径、监听端口等参数，然后启动Server。集群模式下，除基本配置外，还需要为每个Server节点设置唯一的ID（myid文件），以区分各个节点。 通过Zookeeper，开发者能够简化分布式应用程序的复杂性，降低协调程序的开发负担，提升系统的可靠性和扩展性。其广泛应用于分布式系统中，成为不可或缺的基础设施组件。