ZooKeeper 架构
ZooKeeper 是一个分布式协调服务,用于解决分布式系统中常见的协调问题。其架构的核心组件如下:
1. Leader 节点
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负责维护系统状态和处理客户端请求。
通过 Apache Curator 等库进行选举产生。
只有 Leader 节点可以处理写请求。
2. Follower 节点
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从 Leader 节点同步系统状态。
辅助 Leader 节点处理读请求。
在 Leader 节点故障时,参与 Leader 选举。
3. Observer 节点
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与 Follower 节点类似,但不参与 Leader 选举。
主要用于提升系统吞吐量和可靠性。
4. ZNode
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ZooKeeper 中存储数据的基本单元。
类似于文件系统中的目录和文件。
可以包含数据、版本号和 ACL(访问控制列表)。
5. Watch 机制
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ZooKeeper 提供了事件通知机制,当指定 ZNode 的状态发生变化时,客户端可以收到通知。
允许应用程序对状态变化做出反应。
部署拓扑
ZooKeeper 通常部署为一个包含奇数个服务器(通常为 3 或 5 个)的集群。集群中的每个服务器都维护着该系统的完整状态副本。奇数个服务器可确保在选举过程中能够容忍故障。
通信协议
ZooKeeper 使用 TCP 进行通信。客户端通过建立与 Leader 节点的 TCP 连接来发送请求。Leader 还会与 Follower 节点建立连接以同步状态。
容错机制
ZooKeeper 提供了容错机制,包括:
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Leader 选举:在 Leader 节点故障时,Follower 节点会自动选举一个新的 Leader。
数据复制:所有服务器都维护着系统的完整状态副本,确保数据不会丢失。
会话超时:客户端会话在一段时间不活动后会超时,从而防止遗留的会话导致系统问题。
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