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【Zookeeper系列】基本介绍

ZooKeeper是一种为分布式应用所设计的高可用、高性能且一致的开源协调服务，它提供了一项基本服务： 分布式锁服务 。 分布式应用可以基于它实现更高级的服务，实现诸如同步服务、配置维护和集群管理或者命名的服务。

解压缩后，进入ZooInspector的build目录，执行 java -jar zookeeper-dev-ZooInspector.jar 就可以启动工具。

Zookeeper系列介绍（ 持续更新 ）ZooKeeper命名空间内部拥有一个树状的内存模型，其中各节点被称为znode。每个znode包含一个路径和与之相关的元数据，以及该znode下关联的子节点列表。

ZooKeeper主要有几个重要的概念，简单总结下：ZooKeeper中主要有三种角色：Leader、Follower、Observer 一个 ZooKeeper 集群同一时刻只会有一个 Leader，其他都是 Follower 或 Observer。

第二类，和分布式锁服务中的控制时序场景基本原理一致，入列有编号，出列按编号。Zookeeper中的角色主要有以下三类：系统模型如图所示：Zookeeper的核心是原子广播，这个机制保证了各个Server之间的同步。

zookeeper主流应用场景有哪些

ZooKeeper用于为分布式应用程序提供分布式并且开源的协调服务。它公开了一组简单的原语，分布式应用程序可以基于这些原语来实现用于同步，配置维护以及组和命名的更高级别的服务。

ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。

基于ZooKeeper的实现方式 ZooKeeper是一个为分布式应用提供一致性服务的开源组件，它内部是一个分层的文件系统目录树结构，规定同一个目录下只能有一个唯一文件名。

常见分布式集群选举机制总结

1、Zookeeper的选举机制有2个触发条件：集群启动阶段和集群运行阶段leader挂机。这2种场景下选举的流程基本一致，我们以集群运行阶段leader挂机为例来进行说明。

2、Quorums（法定人数）， 过半机制 ：默认方式，比如3个节点的集群，Quorums = 2， 也就是说集群可以容忍1个节点失效，这时候还能选举出1个leader，集群还可用。

3、一，Zookeeper选举过程中服务器的状态。LOOKING：寻找leader状态，该状态下，服务器认为当前集群没有leader，会发起leader选举。在选举过程中，所有服务器的状态都是LOOKING。

4、MongoDB的选举算法是基于Raft协议的改进，Raft协议将分布式集群里面的节点有3种状态：leader：就是Primary节点，负责整个集群的写操作。candidate：候选者，在Primary节点挂掉之后，参与竞选的节点。

5、这是一种传统的分布式一致性算法，是一种基于选举领导者的共识机制。领导者节点拥有绝对权限，并允许强监督节点参与，其性能高，资源消耗低。所有节点一般有线下准入机制，但选举过程中不允许有作恶节点，不具备容错性。

Zookpeer是什么?在系统中如何起作用?

CAP定理说明上述的三个要素不能兼顾，最多只能满足其中的两个要素，在分布式系统中，一般都是保证分区容错性，而在一致性和可用性之间做取舍。因此存在CP、AP两种分布式集群的实现。

简单的说，zookeeper=文件系统+通知机制。

ZooKeeper的ZAB算法与Paxos的本质区别

对于paxos 来说，每一个议案都要经过不同节点的提出，并且讨论，在提出一个议案的阶段，另外的提议会被否决，导致了性能的低下。 ZAB 协议是为分布式协调服务 Zookeeper 专门设计的一种支持 崩溃恢复 和 原子广播 协议。

Paxos 对于提案的提交算法有两种方案，2PC 与 3PC。 它们的区别主要就在于 accept 阶段中是否包含 commit 功能。具体看下面的描述。 Paxos 算法的 3PC 执行过程划分为三个阶段：准备阶段 prepare、接受阶段 accept，与提交阶段 commit。

ZAB是Zookeeper使用的分布式一致性协议，英文全称是：Zookeeper Atomic Broadcast，因此ZAB也称之为Zookeeper原子广播协议。在解决分布式一致性方面，Zookeeper并没有使用Paxos，而是采用了ZAB协议。

如果你搭建过大型的分布式系统，那么一般你会用到zookeeper这个服务。该服务实现了ZAB算法。其通常会用在fail over选主，微服务上下游server配置中心等场景。但是ZAB和paxos有个缺点，就是理解性比较差。

Quorum 是分布式系统中常用的一种机制，用来保证数据冗余和最终一致性的投票算法，在 Paxos、Raft 和 ZooKeeper 的 Zab 等算法中，都可以看到 Quorum 机制的应用。

Zab协议全称是 Zookeeper Atomic BroadCast （Zookeeper 原子广播），Zookeeper是通过Zab协议来保证分布式事务的一致性。Zab协议是zookeeper专门设计的一种 支持崩溃恢复 的 原子广播协议， 是Zookeeper保证数据一致性的核心算法。

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