分布式锁服务ZooKeeper

原创
2014/01/24 11:52
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ZooKeeper的安装和配置:

下载ZooKeeper

解压:tar -xzvf  zookeeper-3.4.3.tar.gz  

conf目录下创建一个配置文件zoo.cfgtickTime=2000
dataDir=/opt/zookeeper/data
dataLogDir=/opt/zookeeper/dataLog         clientPort=2181

启动ZooKeeper的Server:sh bin/zkServer.sh start, 如果想要关闭,输入:zkServer.sh stop 


创建myid文件,server1机器的内容为:1,server2机器的内容为:2,server3机器的内容为:3

在conf目录下创建一个配置文件zoo.cfg,tickTime=2000
dataDir=/opt/zookeeper/data
dataLogDir=/opt/zookeeper/dataLog        

clientPort=2181           

initLimit=5        

syncLimit=2            

server.1=server1:2888:3888                  

server.2=server2:2888:3888                

server.3=server3:2888:3888


ZooKeeper的角色:

领导者(leader),负责进行投票的发起和决议,更新系统状态 

学习者(learner),包括跟随者(follower)和观察者(observer),follower用于接受客户端请求并想客户端返回结果,在选主过程中参与投票 

Observer可以接受客户端连接,将写请求转发给leader,但observer不参加投票过程,只同步leader的状态,observer的目的是为了扩展系统,提高读取速度 

客户端(client),请求发起方

ZooKeeper的工作原理:

Zookeeper的核心是原子广播,这个机制保证了各个server之间的同步。实现这个机制的协议叫做Zab协议。Zab协议有两种模式,它们分别是恢复模式和广播模式。当服务启动或者在领导者崩溃后,Zab就进入了恢复模式,当领导者被选举出来,且大多数server的完成了和leader的状态同步以后,恢复模式就结束了。状态同步保证了leader和server具有相同的系统状态

一旦leader已经和多数的follower进行了状态同步后,他就可以开始广播消息了,即进入广播状态。这时候当一个server加入zookeeper服务中,它会在恢复模式下启动,发现leader,并和leader进行状态同步。待到同步结束,它也参与消息广播。Zookeeper服务一直维持在Broadcast状态,直到leader崩溃了或者leader失去了大部分的followers支持。

广播模式需要保证proposal被按顺序处理,因此zk采用了递增的事务id号(zxid)来保证。所有的提议(proposal)都在被提出的时候加上了zxid。实现中zxid是一个64为的数字,它高32位是epoch用来标识leader关系是否改变,每次一个leader被选出来,它都会有一个新的epoch。低32位是个递增计数

当leader崩溃或者leader失去大多数的follower,这时候zk进入恢复模式,恢复模式需要重新选举出一个新的leader,让所有的server都恢复到一个正确的状态

leader选举

每个Server启动以后都询问其它的Server它要投票给谁

对于其他server的询问,server每次根据自己的状态都回复自己推荐的leader的id和上一次处理事务的zxid(系统启动时每个server都会推荐自己)

收到所有Server回复以后,就计算出zxid最大的哪个Server,并将这个Server相关信息设置成下一次要投票的Server

计算这过程中获得票数最多的的sever为获胜者,如果获胜者的票数超过半数,则改server被选为leader。否则,继续这个过程,直到leader被选举出来

leader就会开始等待server连接 

Follower连接leader,将最大的zxid发送给leader 

Leader根据followerzxid确定同步点 

完成同步后通知follower 已经成为uptodate状态 

Follower收到uptodate消息后,又可以重新接受client的请求进行服务了。

 


Zookeeper

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学习了。
http://surenpi.com
2015/11/30 14:14
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