阿里P8架构师谈:Zookeeper的原理和架构设计,以及应用场景

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随着信息化水平的不断提高,企业级应用系统变得没有庞大,性能随之下降,用户抱怨频频。拆分系统是目前我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 可选着的解决系统可伸缩性和性能疑问的唯一行之有效的土方法。怎么能让拆分系统一块儿也带来了系统的冗杂性——各子系统都不 孤立占据 的,它们彼此之间里能 商务商务合作和交互(分布式系统)。各个子系统就好比动物园里的动物,为了使各个子系统能正常为用户提供统一的服务,里能 里能 一种生活机制来进行协调——这我希望ZooKeeper(动物园管理员)。下面详解:

3. 分布式锁

4、Zookeeper节点数据操作流程

2. 名字服务

6、数据一致性与paxos 算法

Zookeeper的核心是原子广播,一种生活机制保证了各个server之间的同步。实现一种生活机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有一种生活模式,它们分别是:恢复模式和广播模式。当服务启动不可能 在领导者崩溃后,Zab就进入了恢复模式,当领导者被选举出来,且大多数server的完成了和leader的请况同步随后,恢复模式就结束了。

FOLLOWING:leader不可能 选举出来,当前Server与之同步

一种生活能非要简单理解为另一个 电话薄,电话号码不好记,怎么能让人名好记,要打谁的电话,直接查人名就好了。分布式环境下,经常里能 对应用/服务进行统一命名,便于识别不同服务;

LOOKING:当前Server问你leader是谁,正在搜寻

例如于域名与ip之间对应关系,域名容易记住;

通过名称来获取资源或服务的地址,提供者等信息。

8、 为有哪些zookeeper集群的数目,一般为奇数个?

Zookeeper提供了原本的一种生活服务:一种生活集中管理配置的土方法,我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 在一种生活集中的地方修改了配置,所有对一种生活配置感兴趣的都能非要获得变更。原本就省去手动拷贝配置了,还保证了可靠和一致性。

• 每个Server在工作过程含有一种生活请况:

往期博文:

在分布式的集群中,经常会不可能 各种愿因,比如硬件故障,软件故障,网络疑问,一点节点会进进出出。有新的节点加入进来,都不 老的节点退出集群。一种生活随后,集群中一点机器(比如Master节点)里能 感知到一种生活变化,怎么能让根据一种生活变化做出对应的决策。我不可能 知道HDFS中namenode是通过datanode的心跳机制来实现上述感知的,没有我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 能非要先假设Zookeeper真是也是实现了例如心跳机制的功能吧!

总结:Zookeeper 作为 Hadoop 项目中的另一个 子项目,是 Hadoop 集群管理的另一个 必不可少的模块,它主要用来控制集群中的数据,如它管理 Hadoop 集群中的 NameNode,还有 Hbase 中 Master Election、Server 之间请况同步等。关于Paxos算法能非要查看文章《Zookeeper全解析——Paxos作为灵魂》,推荐书籍:《从Paxos到Zookeeper分布式一致性原理与实践》。

• Zookeeper的核心是原子广播,一种生活机制保证了各个Server之间的同步。实现一种生活机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有一种生活模式,它们分别是恢复模式(选主)和广播模式(同步)。当服务启动不可能 在领导者崩溃后,Zab就进入了恢复模式,当领导者被选举出来,且大多数Server完成了和leader的请况同步随后,恢复模式就结束了。请况同步保证了leader和Server具有相同的系统请况。

• Paxos算法通过投票来对写操作进行全局编号,同一时刻,非要另一个 写操作被批准,一块儿并发的写操作要去争取选票,非要获得过半数选票的写操作才会被 批准(全都永远只会有另一个 写操作得到批准),一点的写操作竞争失败只好再发起一轮投票,就原本,在日复一日年复一年的投票中,所有写操作都被严格编号排 序。编号严格递增,当另一个 节点接受了另一个 编号为30的写操作,随后又接受到编号为99的写操作(不可能 网络延迟等全都不可预见愿因),它马能非要意识到个人 数据不一致了,自动停止对外服务并重启同步过程。任何另一个 节点挂掉都不 会影响整个集群的数据一致性(总2n+1台,除非挂掉大于n台)。

7、Observer

2、Zookeeper 的读写机制

10、Zookeeper 的节点

在Client向Follwer发出另一个 写的请求

Follwer把请求发送给Leader

Leader接收到随后结束了发起投票并通知Follwer进行投票

Follwer把投票结果发送给Leader

Leader将结果汇总后不可能 里能 写入,则结束了写入一块儿把写入操作通知给Leader,怎么能让commit;

Follwer把请求结果返回给Client

Zookeeper 分布式服务框架是Apache Hadoop 的另一个 子项目,它主我希望用来解决分布式应用中经常遇到的一点数据管理疑问,如:

碰到分布二字貌似就难理解了,真是很简单。单机任务管理器运行的各个任务管理器运行运行里能 对互斥资源进行访问时里能 加锁,那分布式任务管理器运行分布在各个主机上的任务管理器运行运行对互斥资源进行访问时也里能 加锁。全都分布式系统有多个可服务的窗口,怎么能让在某个时刻只让另一个 服务去干活,当这台服务出疑问的随后锁释放,立即fail over到另外的服务。这在全都分布式系统中都不 没有做,一种生活设计有另一个 更好听的名字叫Leader Election(leader选举)。举个通俗点的例子,比如银行取钱,有多个窗口,怎么能让呢对你来说,非要有另一个 窗口对你服务,不可能 正在对你服务的窗口的柜员经常有急事走了,那为什办?找大堂经理(zookeeper)!大堂经理指定另外的另一个 窗口继续为你服务!

• 据说Paxos算法的难理解与算法的知名度一样令人敬仰,全都我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 先看怎么里能保持数据的一致性,这里有个原则我希望:

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Zookeeper不可能 成为Hadoop生态系统中的基础组件。

一种生活好理解,分布式系统都不 好多机器,比如我在搭建hadoop的HDFS的随后,里能 在另一个 主机器上(Master节点)配置好HDFS里能 的各种配置文件,怎么能让通过scp命令把有有哪些配置文件拷贝到一点节点上,原本各个机器拿到的配置信息是一致的,要能成功运行起来HDFS服务。

1. 配置管理

5、Zookeeper工作原理

更新请求顺序进行,来自同另一个 client的更新请求按其发送顺序依次执行;

数据更新原子性,一次数据更新要么成功,要么失败;

全局唯一数据视图,client无论连接到哪个server,数据视图都不 一致的;

实时性,在一定事件范围内,client能读到最新数据。

9、Zookeeper 的数据模型 

LEADING:当前Server即为选举出来的leader

• Paxos算法解决的有哪些疑问呢,解决的我希望保证每个节点执行相同的操作序列。好吧,这还不简单,master维护另一个 全局写队列,所有写操作都里能 插进一种生活队列编号,没是是不是论我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 写十多少 个节点,我希望写操作是按编号来的,就能保证一致性。没错,我希望原本,原本不可能 master挂了呢。

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• 为了保证事务的顺序一致性,zookeeper采用了递增的事务id号(zxid)来标识事务。所有的提议(proposal)都不 被提出的随后加进了zxid。实现中zxid是另一个 64位的数字,它高32位是epoch用来标识leader关系是不是改变,每次另一个 leader被选出来,它都不 有另一个 新的epoch,标识当前属于那个leader的统治时期。低32位用于递增计数。

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3、Zookeeper 的保证 

3.集群管理;

4.分布式应用配置项的管理等。

码了几年代码的任务管理器运行员,有一定的开发经验,应该怎么里能提升个人?

1、Zookeeper的角色

• 在另一个 分布式数据库系统中,不可能 各节点的初始请况一致,每个节点都执行相同的操作序列,没有我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 我们我们我们 最能非要得到另一个 一致的请况。

4. 集群管理