Zookeeper实战指南：从入门到进阶

"Zookeeper学习手册，由张镇编著，详细介绍了Zookeeper的基础知识、工作原理、安装配置、使用方法、常见概念以及在微服务部署中的应用。手册覆盖了从入门到进阶的多个层面，帮助读者理解并掌握Zookeeper在分布式系统中的作用。" Zookeeper是Apache Hadoop项目的一个子项目，它是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是集群的管理者，监视着集群中各个节点的状态根据节点提交的反馈进行下一步合理操作。最终将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。 1. **基本概念** - **角色**：Zookeeper集群包含三个角色——Leader、Follower和Observer。Leader负责处理所有的写请求，Follower接收并转发读请求，并参与选举过程，Observer与Follower类似，但不参与选举，只处理读请求。 - **设计目的**：Zookeeper旨在解决分布式环境中的命名服务、配置管理、集群管理、分布式锁等问题，提供高可用和一致性保障。 2. **工作原理** - **选主流程**：当Zookeeper集群启动或Leader故障时，会通过选举算法选出新的Leader。 - **同步流程**：Leader与Follower之间通过Zab协议进行数据同步，确保集群中所有节点的数据一致性。 - **工作流程**：包括Leader的工作流程（接收并处理事务请求，发送更新给Follower）和Follower的工作流程（接收客户端请求，参与选举，同步数据）。 3. **安装与配置** - **单机模式**：适合本地开发和测试环境。 - **集群模式**：生产环境中常用的部署方式，保证高可用性。 - **数据模型**：Zookeeper采用树形结构的数据模型，每个节点称为Znode，可以存储数据并设置权限。 4. **使用方法** - **常用接口**：提供Java和C两种API，用于创建、删除、更新和查询Znodes，以及设置和触发Watch事件。 - **基本操作**：包括增删改查Znode，设置和移除Watch等。 5. **常见概念** - **Zookeeper监视（Watches）**：一次性触发机制，当Znode有变更时，通知已设置Watch的客户端。 - **ZookeeperCAPI常量与结构**：涉及ACL访问控制、连接状态、节点类型和错误码等多个方面。 6. **应用场景** - **统一命名服务**：为分布式组件提供全局唯一的名字。 - **配置管理**：集中管理分布式系统的配置信息，动态更新。 - **集群管理**：实现集群节点的注册与发现，监控节点状态。 - **共享锁**：提供分布式环境下的互斥锁，保证操作的顺序性。 - **队列管理**：实现先进先出（FIFO）的分布式队列。 7. **进阶内容** - **分布式锁的实现**：深入探讨了Zookeeper如何实现分布式锁，包括面临的问题和具体实现策略。 通过这份学习手册，读者将能全面了解Zookeeper，从而有效地利用它来支持微服务架构，提升开发效率，并解决分布式系统中的各种协调问题。