小册上新|深度剖析 ZooKeeper 核心原理

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在当今互联网分布式时代,大家所采用的技术栈几乎都不会离开 ZooKeeper,即便没直接使用但也一定在隐式使用。比如你在用的一些技术:Kafka、Canal、HBase 等优秀开源框架,它们的注册中心都采取 ZooKeeper。

ZooKeeper 的应用场景是很多的,比如你是否遇到过如下问题:

  • 你要实现一把靠谱的分布式锁,你知道 Redis 实现分布式锁是不安全的,那有没有更安全的方式呢?
  • 大名鼎鼎的分布式 ID 实现方案——雪花算法,存在时钟回拨的情况,那如何解决时钟回拨的问题呢?
  • 很多优秀开源中间件都采取 ZooKeeper 作为注册中心,那 ZooKeeper 是如何管理的呢?性能怎么样?
  • ZooKeeper 宕机重启了,数据到底会不会丢失呢?
  • ……

前两个问题在当今互联网时代很常见了,但是我们怎么去解决呢?有的从业人员可能知道可以用 ZooKeeper 去解决,那么为什么用 ZooKeeper 能解决呢?ZooKeeper 是如何实现这些特性的呢?……一系列黑盒问题扑面而来。

因此,如果我们只是停留在使用 API 阶段,那是远远不够的,我们需要掌握其核心设计思想和源码,以及优秀的代码设计,这对自身成长会有很大的帮助。

编程界的小學生,一名高级架构师,同时也是前面《Hello,分布式锁》小册的作者,会在《深度剖析 ZooKeeper 核心原理》这本小册中从 0 到 1 带领我们深入浅出 ZooKeeper 核心技术,攻克以上难题。

01. 学习痛点&小册亮点

现在网上的技术内容大多数都存在两个通病,ZooKeeper 类的文章也一样。

通病一个人笔记形式。只有自己能看懂,没有传播性和可读性;

通病二源码注释问题。没有讲解源码设计的底层逻辑,而是直接贴出了源码注释,晦涩难懂增加了理解成本。

针对于这些问题,本小册:

授人以鱼不如授人以渔。小册不会直接贴源码、写注释、画图,这样讲是没意义的!小册想带给大家的是思想而不是源码:思想是产品提出的需求和方案设计,源码是对需求进行代码实现。只有搞懂了需求,才能进行方案设计,有了方案设计才能落地写代码。需求都没懂,那怎么写代码?需求懂了,但是没思路去实现,那也写不出来呀!所以思想没搞懂,直接看源码,那给你带来的结果是什么?是极其痛苦的“背源码”,就是你知道源码流程,但是许久不看,你会不会忘记?你一定会!但是如果你搞懂了需求,你过几天还会忘吗?你忘记的是细节,但是需求和方案你不会忘,这就是所谓的思想。学源码肯定是学思想,学会了思想等于学会了设计,你可以把优秀开源框架的设计思想融入大脑,这才是最宝贵的东西。

全程采取推导式教学。例:在讲解 ZooKeeper 的 Session 机制源码的时候,不会直接贴出来源码,而是会先搞懂需求。比如,需求就是“Session 是什么?有什么特性?”然后会对需求的特点进行一步步方案设计,比如“我们如何设计存储 Session 的数据结构?如何管理 Session 的有效期?”等等一系列问题,就这样一步步推导式教学,从 0 到 1 自己设计方案,然后带着自己设计的方案和思想去看开源框架的源码到底是不是这么写的。

搞懂了这些,你才是真正地学会了本小册,学思想,别学源码!(这同样也是作者另一本小册《Hello,分布式锁》的设置初衷。)

除此之外,小册在篇幅设计上还加了一些小技巧:每个知识都分为原理篇和源码篇,先原理后源码,而不是先通通讲完全部知识的核心原理,然后再回头分析每块源码,那样会容易忘记,不好吸收;一些不易理解的知识都会有“一图胜千言”打配合,让你看起来不会觉得枯燥。

02. 你将学会什么

本小册主要有四大核心模块:基础篇、原理篇、源码篇。另外,还会有个补充篇模块作为扩展。

  • 我们可以从基础篇学习到 ZooKeeper 的基本用法以及核心概念。
  • 掌握了 ZooKeeper 的基础后,我们来到原理篇,原理篇我们将会剖析 ZooKeeper 的特性、设计思想以及底层实现原理。
  • ZooKeeper 的原理掌握后自然要进入我们的源码篇,源码篇我们将会对原理篇的设计思想进行代码落地,相当于设计思想是需求,源码是对需求的实现方式。
  • 最后在补充篇会总结 ZooKeeper 当中比较好的源码设计,学习优秀开源框架是如何巧妙采取设计模式进行编码的,并且还会通过面试题的方式来总结我们本小册核心内容。

关于整个小册的知识体系,你可以参考下面的知识导图👇:

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概括来说,通过本小册你会有以下收获

  • 基础篇:系统梳理 ZooKeeper 整体架构和核心概念。
  • 原理篇:图文详解 ZooKeeper 核心功能的设计思想。
  • 源码篇:由浅入深推导式解析 ZooKeeper 核心源码。
  • 补充篇:分享 ZooKeeper 的优秀设计和高频面试题。

03. 谁可以学

  • 1~5 年经验的开发人群,有一定 Java 语言基础;
  • 想阅读优秀开源中间件底层源码设计的从业人员;
  • 想全面系统性地学习 ZooKeeper 核心原理以及核心源码的从业人员。

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