zk系列-zookeeper概述

接触zk是2年前了，最近工作又比较依赖于zk，所以准备起个系列文章，系统的总结下。

zookeeper是一个分布式的用于协调的服务，起源于Hadoop中的一个组件。分布式系统可以用zookeeper实现统一命名服务、配置管理、分布式锁、集群管理等功能。

数据结构

zk维护的数据结构类似于操作系统中的文件系统，每一个item都是一个节点(znode)，节点上存储二进制的数据或不存，如图。

节点类型：临时节点(ephemeral)和持久节点(persistent)。节点可以指定为SEQUENTIAL，这样的节点名字后面会自动追加一个10位的单调递增的序号，同一个父节点下的SEQUENTIAL子节点间保持单调递增。

节点监控：各个节点(一个路径代表一个znode)的变化(删除、值变化、子节点变化)，都可以通知监听该节点的客户端，触发客户端做一些操作。

其他特性：znode有自己的ACL，决定自己对外的存取修改权限；znode可以维护多个版本的数据；znode已存在，继续在该路径创建node，node名会自动编号。

zk集群

zk可以单机部署或者集群部署。整个zk分布式系统中有3个角色：client、follower、leader，如图。

leader负责zk集群中事务的协调，事务一致性和leader的选举都是基于Paxos协议实现的。集群中还可以有一个角色Observer，只能接受client的连接，不具有选举和写的权力，单纯地为了增加系统的读性能。