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j o i n t s o n g 🏠 🧑 🏻 ‍ 💻 ☕ T e r m i n a l 1 . 1 Z o o K e e p e r 的 使 命 2 0 2 2 1 0 1 6 # z o o k e e p e r   # z o o k e e p e r : d i s t r i b u t e d p r o c e s s c o o r d i n a t i o n   # d i s t r i b u t e d c o n s e n s u s   使 用 Z o o K e e p e r 时 ， 开 发 人 员 的 应 用 可 以 看 成 一 组 连 接 到 Z o o K e e p e r 服 务 器 端 的 客 户 端 ， 通 过 Z o o K e e p e r 的 客 户 端 A P I 连 接 到 Z o o K e e p e r 服 务 器 端 进 行 相 应 的 操 作 。 Z o o K e e p e r 客 户 端 A P I 功 能 强 大 ， 其 中 包 括 ： 保 障 强 一 致 性 、 有 序 性 和 持 久 性 实 现 通 用 的 同 步 原 语 的 能 力 在 分 布 式 系 统 中 ， z o o k e e p e r 提 供 了 一 种 简 单 的 并 发 处 理 机 制 Z o o K e e p e r 不 适 用 的 场 景 z o o k e e p e r 管 理 应 用 协 作 的 关 键 数 据 ， 但 是 不 合 适 用 作 海 量 数 据 存 储 。 因 此 最 佳 实 践 是 将 应 用 数 据 和 协 作 数 据 独 立 开 。 真 实 系 统 中 特 别 需 要 注 意 以 下 问 题 ： 消 息 延 迟 处 理 器 性 能 时 钟 偏 移 Z o o K e e p e r 的 精 确 设 计 简 化 了 这 些 问 题 的 处 理 ， 但 并 不 是 完 全 消 除 。 → 1 . 2 主 从 应 用 示 例 2 0 2 2 1 0 1 6 # z o o k e e p e r   # z o o k e e p e r : d i s t r i b u t e d p r o c e s s c o o r d i n a t i o n   # d i s t r i b u t e d c o n s e n s u s   H B a s e 使 用 了 Z o o K e e p e r ， 其 节 点 分 为 m a s t e r 和 w o r k e r 。 为 了 实 现 主 从 模 式 的 系 统 ， 必 须 解 决 以 下 三 个 关 键 问 题 ： 主 节 点 崩 溃 从 节 点 崩 溃 通 信 故 障 主 节 点 失 效 主 节 点 失 效 时 ， 从 节 点 需 要 接 管 并 恢 复 到 之 前 的 状 态 ， 状 态 需 从 z o o k e e p e r 中 获 取 。 还 需 要 考 虑 主 节 点 有 效 ， 而 从 节 点 错 误 地 认 为 主 节 点 已 经 失 效 ( 主 节 点 负 载 太 高 导 致 的 消 息 延 迟 、 从 节 点 的 网 络 分 区 ) 。 进 而 导 致 脑 裂 。 从 节 点 失 效 通 信 故 障 分 布 式 协 作 的 任 务 总 结 主 节 点 选 举 崩 溃 检 测 组 成 员 关 系 管 理 元 数 据 管 理 → 2 . 1 Z o o K e e p e r 基 础 2 0 2 2 1 0 1 6 # z o o k e e p e r   # z o o k e e p e r : d i s t r i b u t e d p r o c e s s c o o r d i n a t i o n   # d i s t r i b u t e d c o n s e n s u s   Z o o K e e p e r 暴 露 了 一 小 部 分 调 用 方 法 组 成 的 类 似 文 件 系 统 的 A P I ， 以 便 允 许 应 用 实 现 自 己 的 原 语 。 包 含 A P I 如 下 ： c r e a t e / p a t h d a t a 创 建 一 个 名 为 / p a t h 的 z n o d e 节 点 ， 并 包 含 数 据 d a t a d e l e t e / p a t h 删 除 名 为 / p a t h 的 z n o d e e x i s t s / p a t h 检 查 是 否 存 在 / p a t h 的 节 点 s e t D a t a / p a t h d a t a 设 置 名 为 / p a t h 的 z n o d e 的 数 据 为 d a t a g e t D a t a / p a t h 返 回 名 为 / p a t h 节 点 的 数 据 信 息 g e t C h i l d r e n / p a t h 返 回 所 有 / p a t h 节 点 的 所 有 子 节 点 列 表 z n o d e 类 型 持 久 临 时 持 久 有 序 临 时 有 序 持 久 化 节 点 只 能 调 用 d e l e t e 删 除 持 久 化 节 点 很 有 用 ， 这 里 举 例 是 ： 在 主 从 模 式 例 子 中 ， 需 要 保 存 从 节 点 的 任 务 分 配 情 况 ， 即 使 分 配 任 务 的 主 节 点 已 经 崩 溃 了 。 ( T O D O : c o n c e r n s h e r e ) 临 时 节 点 当 创 建 该 节 点 的 客 户 端 崩 溃 或 关 闭 了 与 z k 的 连 接 时 ， 这 个 节 点 就 会 被 删 除 ； 当 某 个 客 户 端 （ 不 一 定 是 创 建 者 ） 主 动 删 除 该 节 点 时 ； 仅 当 创 建 者 的 会 话 有 效 时 这 些 信 息 必 须 有 效 保 存 。 这 里 举 例 是 ： 主 节 点 崩 溃 则 保 存 主 节 点 的 z n o d e 需 要 一 同 消 失 ， 以 发 起 新 的 选 举 ； 从 节 点 下 线 时 ， 从 节 点 下 的 z n o d e / w o r k e r s 也 将 自 动 消 失 。 临 时 节 点 不 允 许 拥 有 子 节 点 有 序 节 点 有 序 z n o d e 节 点 被 分 配 时 会 分 配 一 个 单 调 递 增 的 整 数 ， 即 追 加 到 其 路 径 之 后 。 监 视 与 通 知 通 知 是 单 次 的 ， 收 到 通 知 、 再 读 取 状 态 、 再 设 置 一 次 监 测 点 ； 这 中 间 不 会 存 在 变 更 通 知 丢 失 的 情 况 （ 因 为 会 读 取 状 态 再 设 置 ） ， 虽 然 可 能 存 在 部 分 监 视 客 户 端 接 收 比 较 慢 。 监 测 点 类 型 z n o d e 的 数 据 变 化 监 控 z n o d e 子 节 点 的 变 化 监 控 z n o d e 的 创 建 或 删 除 版 本 每 个 z n o d e 都 有 一 个 版 本 号 ， 随 着 每 次 数 据 变 化 而 自 增 ； 且 s e t D a t a 、 d e l e t e 允 许 传 入 版 本 号 参 数 ， 只 有 版 本 号 一 致 时 才 执 行 操 作 。 → 2 . 2 Z o o K e e p e r 架 构 2 0 2 2 1 0 1 6 # z o o k e e p e r   # z o o k e e p e r : d i s t r i b u t e d p r o c e s s c o o r d i n a t i o n   # d i s t r i b u t e d c o n s e n s u s   服 务 端 运 行 模 式 服 务 端 有 两 种 运 行 模 式 ： s t a n d a l o n e ( 独 立 模 式 ) 和 q u o r u m ( 仲 裁 模 式 ) 。 独 立 模 式 单 一 节 点 状 态 无 法 复 制 仲 裁 模 式 多 节 点 （ z o o k e e p e r e n s e m b l e ） 状 态 复 制 ， 并 同 时 服 务 于 客 户 端 的 请 求 z o o k e e p e r 仲 裁 仲 裁 法 定 人 数 应 该 是 服 务 总 数 的 一 半 以 上 总 的 服 务 总 数 尽 量 是 奇 数 ， 因 为 偶 数 反 而 需 要 更 高 比 例 的 仲 裁 法 定 人 数 会 话 任 何 服 务 端 到 客 户 端 的 通 信 和 操 作 必 须 通 过 建 立 的 某 个 特 定 会 话 ， 因 此 很 重 要 ， 会 话 过 期 则 由 此 客 户 端 创 建 的 所 有 临 时 节 点 都 会 消 失 。 当 服 务 端 不 可 用 时 ， 客 户 端 会 透 明 得 将 会 话 转 移 到 另 一 个 服 务 端 。 会 话 保 证 了 命 令 或 请 求 按 f i f o 顺 序 执 行 ， 如 果 客 户 端 拥 有 多 个 会 话 则 此 顺 序 无 法 保 证 。 → 2 . 3 开 始 使 用 z o o k e e p e r 2 0 2 2 1 0 1 6 # z o o k e e p e r   # z o o k e e p e r : d i s t r i b u t e d p r o c e s s c o o r d i n a t i o n   # d i s t r i b u t e d c o n s e n s u s   $ l s / # [ z o o k e e p e r ] / / 只 有 默 认 得 z o o k e e p e r 节 点 $ c r e a t e / w o r k e r s # 在 r o o t 下 创 建 w o r k e r s 节 点 ， d a t a 为 空 $ l s / # [ w o k e r s , z o o k e e p e r ] $ d e l e t e / w o r k e r s $ l s / # [ z o o k e e p e r ] $ q u i t # 退 出 当 前 会 话 会 话 的 状 态 和 生 命 周 期 主 要 状 态 ： C O N N E C T I N G C O N N E C T E D C L O S E D N O T _ C O N N E C T E D 状 态 转 换 图 ： 客 户 端 不 能 声 明 自 己 的 会 话 过 期 ， 会 话 过 期 由 服 务 端 确 定 ， 但 客 户 端 可 以 关 闭 会 话 。 会 话 超 时 时 间 确 定 多 长 时 间 超 时 ， 客 户 端 在 t / 3 的 时 间 未 收 到 任 何 消 息 时 ， 则 客 户 端 发 送 心 跳 ， 在 经 过 2 t / 3 时 间 后 ， z o o k e e p e r 客 户 端 开 始 寻 找 其 他 的 服 务 器 ， 此 时 还 有 t / 3 时 间 去 寻 找 。 客 户 端 重 新 选 择 服 务 端 时 要 求 ： 状 态 要 与 最 后 连 接 的 服 务 器 的 z k 状 态 保 持 最 新 。 → O l d e r p o s t s → © 2 0 2 2 P o w e r e d b y H u g o : : T h e m e m a d e b y p a n r 京 I C P 备 1 7 0 5 6 1 1 2 号 1

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