Zookeeper不論是在實(shí)際項(xiàng)目中，還是在各種分布式開源項(xiàng)目中都得到了廣泛應(yīng)用，從本篇博客開始，將為大家?guī)砦覍ookeeper的認(rèn)識。這個(gè)系列將會涵蓋Zookeeper的介紹、環(huán)境搭建、配置說明、Java操作Zookeeper（原生API方式）、zkclient操作Zookeeper方式、Zookeeper的典型應(yīng)用場景分析以及Curator框架等。
Hello,Zookeeper
Zookeeper是一個(gè)高可用的分布式管理與協(xié)調(diào)框架，基于ZAB算法（原子消息廣播協(xié)議）實(shí)現(xiàn)。ZK能夠很好的保證分布式環(huán)境下的數(shù)據(jù)一致性，這一特性使得ZK是處理分布式一致性問題的利器！這個(gè)利器有哪些特性呢，看看下面你就了解了。
可靠性：一旦Zookeeper成功的應(yīng)用了一個(gè)事務(wù)，并完成對client的響應(yīng)，那么Zookeeper內(nèi)部集群的所有服務(wù)器的狀態(tài)都會是一致的保留下來。
單一視圖：由于上面可靠性的保證，使得無論client連接的是ZK集群中的哪個(gè)服務(wù)器，所看到的數(shù)據(jù)都是一致的。
順序一致性：從一個(gè)client發(fā)起的請求，最終會嚴(yán)格的按照發(fā)起的順序被應(yīng)用到Zookeeper中去。【實(shí)質(zhì)上，ZK會對每一個(gè)client的每一個(gè)請求，進(jìn)行編號，說白了，就是分配一個(gè)全局唯一的遞增編號，這個(gè)編號反映了所有事務(wù)操作的先后順序?！?/b>
實(shí)時(shí)性：通常意義下的實(shí)時(shí)性是指一旦事務(wù)被成功應(yīng)用，那么client會立刻從服務(wù)器端獲取到變更后的新數(shù)據(jù)。ZK僅僅能夠保證在一定時(shí)間內(nèi)，client最終一定會能從服務(wù)器上獲取到最新的數(shù)據(jù)。
高可用：在ZK集群內(nèi)部，會有一個(gè)Leader，多個(gè)Follower。一旦Leader掛掉，那么ZK會通過Paxos算法選舉出新的Leader，只要ZK集群內(nèi)部的服務(wù)器有一半以上正常工作，那么ZK就能對外正常提供服務(wù)！
簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：類似于Linux文件系統(tǒng)的樹形結(jié)構(gòu)，簡單，實(shí)用?。湫螌哟慰臻g）
高性能：性能有多高呢，舉個(gè)栗子，比如我們經(jīng)常通過創(chuàng)建臨時(shí)節(jié)點(diǎn)來處理分布式鎖，要知道臨時(shí)節(jié)點(diǎn)是存儲在內(nèi)存中的，在讀場景壓力測試下，QPS高達(dá)10W+！也就是說ZK在讀場景下，性能非常突出！
初步認(rèn)識Zookeeper的數(shù)據(jù)模型
每一個(gè)節(jié)點(diǎn)被稱為znode，znode可以有子節(jié)點(diǎn)目錄，并且每個(gè)znode可以存儲數(shù)據(jù)（特別需要注意的是臨時(shí)節(jié)點(diǎn)不可以有子節(jié)點(diǎn)）
znode如果是臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，意味著創(chuàng)建這個(gè)znode的client一旦與ZK集群失去聯(lián)系，這個(gè)臨時(shí)的znode將被自動刪除。（事實(shí)上，client與ZK通信是采用長連接方式，并通過心跳的方式保持連接，這種狀態(tài)就是session，一旦session失效，就是連接斷開，臨時(shí)節(jié)點(diǎn)會被刪除掉）
znode是可以被監(jiān)控的，不論是znode本身的數(shù)據(jù)變化，還是該znode下的子節(jié)點(diǎn)的變化，都可以進(jìn)行監(jiān)控，這也是ZK的核心特性。（很多應(yīng)用場景就是基于這個(gè)特性，后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)介紹）
初步認(rèn)識Zookeeper的角色組成
這里，我們先了解下ZK Server的身份特性：
Leader：負(fù)責(zé)客戶端的write類型的請求
Follower：負(fù)責(zé)客戶端的read類型請求，并可以參與Leader的選舉
watcher：后文介紹。
install Zookeeper
這里以zookeeper-3.4.5版本為例，搭建一個(gè)ZK集群（至少要求3個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且各個(gè)ZK SERVER之間系統(tǒng)時(shí)間保持一致）。使用的機(jī)器列表是：192.168.99.121、192.168.99.122、192.168.99.123。
以192.168.99.121為例進(jìn)行說明：
配置說明：
tickTime：ZK集群與客戶端、ZK集群內(nèi)部SERVER之間的心跳間隔，默認(rèn)2S。
initLimit：在客戶端連接ZK集群時(shí)，可以忍受多少個(gè)心跳次數(shù)。上述的配置表明，如果client初始連接ZK集群，在10*2S=20S內(nèi)ZK集群沒有返回連接成功，即意味著連接失敗。
syncLimit：表示ZK集群內(nèi)部Leader和Follower之間請求應(yīng)答可以忍受多少個(gè)心跳次數(shù)。
dataDir：ZK保存數(shù)據(jù)以及日志的目錄。
clientPort：ZK集群對外暴露的接口，即client訪問ZK集群的端口（2181）。
server.x = IP:port-a:port-b?
X表示是第幾號服務(wù)器，從0開始編號，并和dataDir下的myid文件對應(yīng)。
port-a表示Leader和Follower進(jìn)行信息通信的端口（2888）。
port-b表示Follower進(jìn)行選舉的端口（3888）。
基本的ZK命令
通過zkCli.sh進(jìn)入客戶端進(jìn)行操作：
查找ls、創(chuàng)建znode節(jié)點(diǎn)create（注意每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是有值的）、獲取get、設(shè)置set。
我們觀察下下面幾個(gè)屬性：
ctime和cZxid是一對，表示創(chuàng)建ZNODE的時(shí)間和事件編號；
mtime和mZxid是一對，表示修改ZNODE數(shù)據(jù)內(nèi)容的時(shí)間和事件編號；（通過set指令會改變這2個(gè)屬性，但是該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的變化不會影響該節(jié)點(diǎn)）
dataVersion：表示ZNODE數(shù)據(jù)的版本，注意利用JAVA 原生API進(jìn)行delete ZNODE時(shí)，需要提供version才可以刪除ZNODE。（當(dāng)然我們可以提供-1來跳過版本檢查機(jī)制）
dataLength、numChildren都好理解。
另外，注意rmr指令可以遞歸刪除ZNODE；而delete只可以刪除指定ZNODE。
ZooInspector工具及IntelliJ IDEA與ZK集成
ZooInspector是一個(gè)可運(yùn)行的JAR，運(yùn)行后直接連接ZK集群中的任何一個(gè)SERVER即可。
OK，到這里，一切準(zhǔn)備工作就緒了，晚安吧~
咱們下期來看JAVA操作ZK（基于Zookeeper的原生API）、分布式鎖場景、Watch特性等~
