ZooKeeper作為 Dubbo的注冊中心為大家熟知，其實并不算陌生，今天我就一起來詳細了解一下 ZooKeeper @mikechen
Zookeeper的了解？
Zookeeper 是一個開源的分布式 協調服務架構，它是一個為分布式應用提供一緻性服務的軟體。
Zookeeper 緻力于提供一個高性能、高可用，且具備嚴格的順序通路控制能力的分 布式協調服務，是雅虎公司建立，是 Google 的 Chubby 一個開源的實作。
Zookeeper的角色？
1.leader角色
處理所有的事務請求（寫請求），可以處理讀請求，叢集中隻能有一個Leader
2. Follower角色
隻能處理讀請求，同時作為 Leader的候選節點，即如果Leader當機，Follower節點要參與到新的Leader選舉中，有可能成為新的Leader節點。
3. Observer角色
Observer：隻能處理讀請求,不能參與選舉。
Zookeeper 的資料模型？
在 Zookeeper 中，可以說 Zookeeper 中的所有存儲的資料是由 znode 組成的，節點也稱為 znode，并以 key/value 形式存儲資料。
整體結構類似于 linux 檔案系統的模式以樹形結構存儲，其中根路徑以 / 開頭。
提供了四種類型的資料節點 Znode：
1.持久節點
除非手動删除，否則節點一直存在于Zookeeper上
2.持久順序節點
基本特性同持久節點，隻是增加了順序屬性，節點名後邊會追加一個由父節點維護的自增整型數字
3.臨時節點
用戶端與Zookeeper斷開連接配接後，該節點被删除
4.臨時順序節點
基本特性同臨時節點，增加了順序屬性，節點名後邊會追加一個由父節點維護的自增整型數字
Zookeeper的核心功能？
雖然可以用Zookeeper實作很多功能，但是主要提供了三個核心功能：
1.檔案系統
zk的存儲的資料的結構，類似于一個檔案系統。
每個節點稱為znode，每個znode都是一個類似于KV的結構，每個節點名稱相當于key，每個節點中都儲存了對應的資料，類似于Key對應的value。每個znode下面都可以有多個子節點，就這樣一直延續下去，構成了類似于Linux檔案系統的架構。
2.通知機制
當某個client監聽某個節點時，當該節點發生變化時（有可能是增加子節點，或者節點值變了等），zk就會通知監聽該節點的用戶端來處理。
3.叢集管理機制
zk本身是一個叢集結構，有一個leader節點，負責寫請求，多個follower負責響應讀請求。并且在leader節點故障時，會自動根據選舉機制從剩下的follower中選出新的leader。
Zookeeper的架構與叢集規則?
叢集為2N+1台，N>0，比如N為1的情況就是3台。
為什麼是3台而不是2台呢？因為叢集需要一半以上的機器可用，是以，3台挂掉1台還能工作，2台不能。
Zookeeper的工作模式？
1.Zookeeper從設計模式的角度了解，是一個基于觀察者模式設計的分布式服務管理架構。
2.基于事件監聽通知，監聽注冊到上面的節點的動向（修改、新增、删除），會實時的通知通路用戶端。
3.選舉機制，中心化思想，分為主從操作，進行分布式控制所有slave之間的同步決策。
Zab 協定的原理可細分為四個階段：選舉（Leader Election）、發現（Discovery）、同步（Synchronization）和廣播（Broadcast）。
1.Leader election(選舉階段)
節點在一開始都處于選舉階段，隻要有一個節點得到超過半數節點的票數，它就可以當選準 Leader。
2.Discovery(發現階段)
在這個階段，Followers跟準Leader進行通信，同步Followers最近接收的事務提議。
3.Synchronization(同步階段)
同步階段主要是利用Leader前一階段獲得的最新提議曆史，同步叢集中所有的副本。同步完成之後準Leader才會成為真正的Leader。
4.Broadcast(廣播階段)
到了這個階段，Zookeeper叢集才能正式對外提供事務服務，并且Leader 可以進行消息廣播。同時如果有新的節點加入，還需要對新節點進行同步。
Zookeeper如何實作分布式鎖？
常見的分布式鎖實作方案裡面，除了使用redis來實作之外，使用Zookeeper也可以實作分布式鎖。
Zookeeper 分布式鎖是基于 臨時順序節點 來實作的，鎖可了解為 Zookeeper 上的一個節點，當需要擷取鎖時，就在這個鎖節點下建立一個臨時順序節點。
如下圖所示：
當存在多個用戶端同時來擷取鎖，就按順序依次建立多個臨時順序節點，但隻有排列序号是第一的那個節點能擷取鎖成功。
其他節點則按順序分别監聽前一個節點的變化，當被監聽者釋放鎖時，監聽者就可以馬上獲得鎖。
Zookeeper的應用場景？
1.命名服務Name Service
依賴Zookeeper可以生成全局唯一的節點ID，來對分布式系統中的資源進行管理。
2.分布式協調
這是Zookeeper的核心使用了。利用Wather的監聽機制，一個系統的某個節點狀态發生改變，另外系統可以得到通知。
3.叢集管理
分布式叢集中狀态的監控和管理，使用Zookeeper來存儲。
4.分布式鎖
利用Zookeeper建立臨時順序節點的特性。
以上
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