ZooKeeper-定位:能解决什么问题,Java高并发编程详解pdf百度网盘 ZooKeeper 就是上述多进程协作基...

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ZooKeeper-定位:能解决什么问题,Java高并发编程详解pdf百度网盘 ZooKeeper 就是上述多进程协作基...

ZooKeeper 就是上述多进程协作基础服务的一种。

ZooKeeper 的特点

ZooKeeper 有几个简单特点:

  • ZooKeeper 的 API:从 文件系统 API 得到的启发,提供简单的 API
  • ZooKeeper 运行在专用服务器上,跟业务逻辑分离,保证了 高容错性 和 可扩展性

ZooKeeper 是存储设施,但特别注意

  • ZK上存储的数据聚焦为: 协作数据 ( 元数据 ),而不是应用数据,应用数据有自己的存储方案,例如 HDFS 等
  • ZK 本质上,可以看作一种 特殊的 FS

特别说明:

应用数据和元数据,由于使用场景不同,对一致性和持久性的要求有差异, 因此,架构设计、数据治理过程中,应将 2 类数据独立看待、独立存储。

ZooKeeper 的使命

ZK 要解决的核心问题:

ZK 目标:简化分布式应用开发中,多进程协作问题。为分布式应用,提供 高效 、 可靠 的分布式协调服务(基础服务),例如:

  • 统一的命名服务
  • 分布式锁
  • 进程崩溃检测
  • Leader 选举
  • 配置管理:配置变更时,及时下发到各个 Client。

一个简单的问题:多进程的协作是什么?尼玛呀,有完没完,啥问题你都有,面对这个掉咋天的脑壳,还是回答一下。

多进程协作,整体分为 2 类:

  1. 协作 :多进程需要一同处理某些事情,一些进程采取行动是的其他进程能够正常工作,例如:主从结构,M 向 S 分配任务,S 才会执行,否则 S 就保持空闲状态
  2. 竞争 :两个进程不能同时工作,一个进程必须等待另个进程执行完毕,例如:主从结构,M 节点失效后,很多 S 都想成为 M,这时,就需要互斥锁,只有第一个获得锁的 S 成为 M

特别说明:

  1. 不跨网络协作:多进程,可以在同一台物理主机上,同步原语很方便(比如?管道、共享内存、消息队列、信号量)
  2. 跨网络协作:多进程,分布在不同的物理主机上,ZK 关注这一类

跨网络多进程协作 ,进程通信,基本思路有 2 个:

共享存储

真实系统中,跨网络通信,有几个共性问题:

  1. 消息延迟:由于网络原因,后发送先到达
  2. 处理器性能:由于系统调度原因,消息到达后,延迟处理
  3. 时钟偏移:不同物理主机,时钟发生偏移

ZK 精心设计用于 屏蔽上述 3 个共性问题 ,使得这些问题在应用服务层面完全透明化。

ZooKeeper 特性

ZooKeeper 解决的本质问题

分布式系统的一致性问题:

  1. 消息传递:延迟性,先发送的消息,不一定先到达;
  2. 消息传递:丢失性,发送的消息,可能丢失;
  3. 节点崩溃:分布式系统内,任何一个节点都可能崩溃;

在这种情况下,如何保证数据的一致性?

优先级最高的节点

Paxos 目标:解决 分布式一致性 问题,提高分布式系统 容错性 的一致性算法。

Paxos 本质:基于 消息传递 的 高度容错 的 一致性算法

ZooKeeper 定位

ZooKeeper 是:

  1. 分布式协调服务
  2. 高效、可靠
  3. 方便应用程序,聚焦 业务逻辑开发 ,而不需要过多关注 分布式进程间协作细节

ZooKeeper 不直接暴露 原语 ,而是,暴露一部分 调用方法 组成的 API,类似文件系统的 API,支持应用程序实现自己的 原语 。

ZooKeeper 特性

ZooKeeper 可以保证如下分布式一致性特性:

  • 顺序一致性:同一个 Client 发起的事务请求,严格按照发起顺序执行
  • 原子性:事务请求,要么应用到所有节点,要么一个节点都没有应用
  • 单一视图:Client 无论连接到哪个节点,看到的服务端数据都是一致的(Note:不准确,其实是 最终一致性 )
  • 可靠性:事务一旦执行成功,状态永久保留
  • 实时性:事务一旦执行成功,Client 并不能立即看到最新数据,但 ZooKeeper 保证 最终一致性

ZooKeeper 设计目标

ZooKeeper 致力于提供 高性能 、 高可用 、 顺序一致性 的分布式协调服务,保证数据 最终一致性 。

目标一:高性能(简单的数据模型)

树形结构

目标二:高可用(构建集群)

  1. 半数以上机器存活,服务就能正常运行
  2. 自动进行 Leader 选举

其他的内容都可以按照路线图里面整理出来的知识点逐一去熟悉,学习,消化,不建议你去看书学习,最好是多看一些视频,把不懂地方反复看,学习了一节视频内容第二天一定要去复习,并总结成思维导图,形成树状知识网络结构,方便日后复习。

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目录:

部分内容截图:

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原文地址: http://outofmemory.cn/zaji/5688335.html

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