这是我参与「第四届青训营」笔记创作活动的第3天

最近学习大数据，突然看到Zookeeper，便好奇的学习一下大数据生态中有名的开源分布式的，为分布式框架提供协调服务的 Apache 项目。下面开始介绍Zookeeper。

第一章 Zookpeeer介绍

1.1 概述

Zookeeper 是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的 Apache 项目。其在大数据生态中的作用相当于管理者，包含文件系统和通知机制。是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。

1.2 特点

1）Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。

2）集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。

3）全局数据一致：每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个Server，数据都是一致的。

4）更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。

5）数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。

6）实时性，在一定时间范围内，Client能读到最新数据。

同时，Zookeeper的数据结构ZooKeeper 数据模型的结构与 Unix 文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个 ZNode。每一个 ZNode 默认能够存储 1MB 的数据，每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

第 2 章 Zookeeper 本地安装

1）安装 JDK

2）拷贝 apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz 安装包到 Linux 系统下

3）解压到指定目录

4）修改名称

mv apache-zookeeper-3.5.7 -bin/zookeeper-3.5.7

5）将/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf 这个路径下的 zoo_sample.cfg 修改为 zoo.cfg；打开vim zoocfg修改内容 dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData

6）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录上创建 zkData 文件夹 7）启动Zookeeper

8）查看状态启动客户端

9）停止 Zookeeper

第三章 Zookeeper的选举机制（重点）

2.1 Zookeeper选举机制——第一次启动

（1）服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为LOOKING；

（2）服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING

（3）服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING；

（4）服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为FOLLOWING；

（5）服务器5启动，同4一样当小弟。

2.2 Zookeeper选举机制——非第一次启动

SID：服务器ID。用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复，和myid一致。

ZXID：事务ID。ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的变更。在某一时刻，集群中的每台机器的ZXID值不一定完全一致，这和ZooKeeper服务器对于客户端“更新请求”的处理逻辑有关。

Epoch：每个Leader任期的代号。没有Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加。

当集群中Leader消失后，再次进行Leader的选举，按照如下的规则进行选举选举Leader规则：

①EPOCH大的直接胜出

②EPOCH相同，事务id大的胜出

③事务id相同，服务器id大的胜出

此次Zookpeeker先介绍到这里，后续会更新如何在集群上写脚本管理Zookeeper，以及如何在IDEA中建立客户端和服务端等内容，文章若有错误，请读者指出，本人虚心请教。

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