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ZK_02Zookeeper经典应用场景

2023-05-17 10:09:22   14  举报

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AI智能生成

Zookeeper经典应用场景

ZK经典应用场景

经典应用场景

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作者其他创作

大纲/内容

应用场景

注册中心

数据发布/订阅（常用于实现配置中心）

数据发布/订阅的一个常见的场景是配置中心

发布者把数据发布到 ZooKeeper 的一个或一系列的节点上，供订阅者进行数据订阅，达到动态获取数据的目的

特点

数据量小的KV

数据内容在运行时会发生动态变化

集群机器共享，配置一致

推拉结合

推: 服务端会推给注册了监控节点的客户端 Watcher 事件通知

拉: 客户端获得通知后，然后主动到服务端拉取最新的数据

负载均衡

分布式协调/通知

将不同的分布式组件有机结合起来的关键所在

一个在多台机器上部署运行的应用而言，通常需要一个协调者(Coordinator)来控制整个系统的运行流程

例如分布式事务的处理、机器间的相互协调等

引入这样一个协调者，便于将分布式协调的职责从应用中分离出来，从而大大减少系统之间的耦合性，而且能够显著提高系统的可扩展性

ZooKeeper 中特有watcher注册与异步通知机制，能够很好的实现分布式环境下不同系统之间的通知与协调，实现对数据变更的实时处理

使用方法

不同系统都对 ZK上同一个znode进行注册，监听znode的变化

znode本身内容

znode子节点的的内容

一个系统update了znode，那么另一个系统能 够收到通知，并作出相应处理

心跳检测机制

检测系统和被检测系统之间并不直接关联起来，而是通过zk上某个节点关联，大大减少系统耦合

系统调度模式

工作汇报模式

集群管理

Zookeeper 能够很容易的实现集群管理的功能

有多台 Server 组成一个服务集群

必须要一个“总管”知道当前集群中每台机器的服务状态，一旦有机器不能提供服务，集群中其它集群必须知道

当增加集群的服务能力时，就会增加一台或多台 Server，同样也必须让“总管”知道

从而做出调整重新分配服务策略

Zookeeper 的功能 Leader Election

在 Zookeeper 上创建一个 EPHEMERAL 类型的目录节点

每个 Server 在它们创建目录节点的父目录节点上调用 getChildren(String path, boolean watch) 方法并设置 watch 为 true`

Master选举

分布式锁

主要得益于ZooKeeper为我们保证了数据的强一致性，即用户只要完全相信每时每刻，zk集群中任意节点（一个zk server）上的相同znode的数据是一定是相同的

保持独占

所有试图来获取这个锁的客户端，最终只有一个可以成功获得这把锁

把zk上的一个znode看作是一把锁，通过create znode的方式来实现

所有客户端都去创建 /distribute_lock 节点，最终成功创建的那个客户端也即拥有了这把锁

控制时序

所有视图来获取这个锁的客户端，最终都是会被安排执行，只是有个全局时序了

客户端在它下面创建临时有序节点

分布式队列

同步队列

当一个队列的成员都聚齐时，这个队列才可用，否则一直等待所有成员到达

在约定目录下创建临时目录节点，监听节点数目是否是我们要求的数目

一个job由多个task组成，只有所有任务完成后，job才运行完成

可为job创建一个/job目录

在该目录下，为每个完成的task创建一个临时znode，一旦临时节点数目达到task总数，则job运行完成

<span style="color: rgb(33, 37, 41); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Helvetica Neue", Helvetica, "Segoe UI", Roboto, Arial, "Noto Sans", "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "WenQuanYi Micro Hei", "Microsoft Yahei", sans-serif, "Apple Color Emoji", "Segoe UI Emoji", "Segoe UI Symbol", "Noto Color Emoji"; font-size: 16px;"> FIFO 方式进行入队和出队操作

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

统一命名服务

分布式应用中，通常需要有一套完整的命名规则，既能够产生唯一的名称又便于人识别和记住

分布式系统中，通过使用命名服务，客户端应用能够根据指定名字来获取资源或服务的地址，提供者等信息

被命名的实体通常可以是集群中的机器，提供的服务地址，远程对象等为名字（Name）

调用ZK提供的创建节点的API，能够很容易创建一个全局唯一的path，这个path就可以作为一个名称

树形的名称结构是一个有层次的目录结构，既对人友好又不会重复

Name Service 已经是 Zookeeper 内置的功能

Dubbo中使用ZooKeeper来作为其命名服务，维护全局的服务地址列表

服务提供者在启动的时候，向ZK上的指定节点/dubbo/${serviceName}/providers目录下写入自己的URL地址

服务消费者启动的时候，订阅/dubbo/${serviceName}/providers目录下的提供者URL地址，  并向/dubbo/${serviceName} /consumers目录下写入自己的URL地址

Dubbo还有针对服务粒度的监控，方法是订阅/dubbo/${serviceName}目录下所有提供者和消费者的信息