ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，由雅虎创建，是 Google Chubby 的开源实现。分布式应用程序可以基于 ZooKeeper 实现诸如数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知、集群管理、Master 选举、配置维护，名字服务、分布式同步、分布式锁和分布式队列等功能。
数据模型：ZooKeeper 允许分布式进程通过共享的层次结构命名空间进行相互协调，这与标准文件系统类似。名称空间由 ZooKeeper 中的数据寄存器组成，称为 Znode，这些类似于文件和目录。与典型文件系统不同，ZooKeeper 数据保存在内存中，这意味着 ZooKeeper 可以实现高吞吐量和低延迟。
顺序访问：对于来自客户端的每个更新请求，ZooKeeper 都会分配一个全局唯一的递增编号。这个编号反应了所有事务操作的先后顺序，应用程序可以使用 ZooKeeper 这个特性来实现更高层次的同步原语。这个编号也叫做时间戳—zxid（ZooKeeper Transaction Id）。
可构建集群：为了保证高可用，最好是以集群形态来部署 ZooKeeper，这样只要集群中大部分机器是可用的（能够容忍一定的机器故障），那么 ZooKeeper 本身仍然是可用的。客户端在使用 ZooKeeper 时，需要知道集群机器列表，通过与集群中的某一台机器建立 TCP 连接来使用服务。客户端使用这个 TCP 链接来发送请求、获取结果、获取监听事件以及发送心跳包。如果这个连接异常断开了，客户端可以连接到另外的机器上。
工作原理：
Leader选举：
1 //客户端连接zookeeper服务器
2 ZooKeeper zkClient = new ZooKeeper(CONNECT_STR, 50000, new Watcher() {
3 @Override
4 public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
5 //监控服务节点变化
6 System.out.println("sssss");
7 }
8 });
9
10 //获取根节点下的所有节点
11 List<String> nodeList= zkClient.getChildren("/",null);
12
13 System.out.println(nodeList.toString());
14
15 //Stat isExists= zkClient.exists(LOCK_ROOT_PATH,null);
16 //在test父节点下创建子节点
17 String lockPath = zkClient.create("/test/why","why".getBytes(),
18 ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);代码中需要注意的是如果父节点不存在，会报异常，同时父节点不能是临时节点。
Znode：
Session：
Watcher：是 ZooKeeper 中的一个很重要的特性。ZooKeeper 允许用户在指定节点上注册一些 Watcher，并且在一些特定事件触发的时候，ZooKeeper 服务端会将事件通知到感兴趣的客户端上去，该机制是 ZooKeeper 实现分布式协调服务的重要特性。
Version: Zookeeper 的每个 ZNode 上都会存储数据，对应于每个 ZNode，Zookeeper 都会为其维护一个叫作 Stat 的数据结构。Stat 中记录了这个 ZNode 的三个数据版本，分别是：version(当前节点版本)、cversion（当前节点的子节点版本）、aversion（当前节点的ACL版本）
ACL：ZooKeeper 采用 ACL（AccessControlLists）策略来进行权限控制，类似于 UNIX 文件系统的权限控制。ZooKeeper 定义了 5 种权限:CREATE/READ/WRITE/DELETE/ADMIN
package com.why;
import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;
import java.io.IOException;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
/*
* 分布式锁
* */
public class DistributeLock {
private static final String LOCK_ROOT_PATH = "/test";
//private static final String LOCK_NODE_NAME = "Lock";
private static ZooKeeper _zkClient;
static {
try {
_zkClient = new ZooKeeper("192.168.6.132:2181", 500000, null);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static String getLock() {
try {
//System.out.println(_zkClient.getChildren("/",false));
String lockPath = _zkClient.create( "/test/why", null, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
//System.out.println(lockPath);
//System.out.println(_zkClient.getChildren(LOCK_ROOT_PATH,false));
if (tryLock(lockPath))
return lockPath;
else
return null;
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
return null;
}
}
private static boolean tryLock(String lockPath) throws KeeperException, InterruptedException {
List<String> lockPaths = _zkClient.getChildren(LOCK_ROOT_PATH, false);
Collections.sort(lockPaths);
int index=lockPaths.indexOf(lockPath.substring(LOCK_ROOT_PATH.length()+1));
if(index==0){
//获得锁
return true;
}
else{
String preLockPath="/"+lockPaths.get(index-1);
Watcher watcher=new Watcher() {
@Override
public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
synchronized (this){
//唤醒线程
notifyAll();
}
}
};
Stat stat=_zkClient.exists(preLockPath,watcher);
if(stat==null){
return tryLock(lockPath);
}else{
synchronized (watcher){
watcher.wait();
}
return tryLock(lockPath);
}
}
}
public static void closeZkClient() throws InterruptedException {
_zkClient.close();
}
public static void releaseLock(String lockPath) throws KeeperException, InterruptedException {
_zkClient.delete(lockPath,-1);
}
}测试：
package com.why;
import org.apache.zookeeper.KeeperException;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class MultiThreadDemo {
private static int counter = 0;
public static void plus() throws InterruptedException {
Thread.sleep(500);
counter++;
//System.out.println(counter);
}
public static int Count(){
return counter;
}
public static void main(String[] args) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {
ExecutorService executor= Executors.newCachedThreadPool();
final int num=10;
for(int i=0;i<num;i++){
executor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
String path = DistributeLock.getLock();
System.out.println(path);
plus();
DistributeLock.releaseLock(path);
System.out.println(Count());
} catch (InterruptedException | KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
executor.shutdown();
}
}针对于上面所涉及到的知识点我总结出了有1到5年开发经验的程序员在面试中涉及到的绝大部分架构面试题及答案做成了文档和架构视频资料免费分享给大家（包括Dubbo、Redis、Netty、zookeeper、Spring cloud、分布式、高并发等架构技术资料），希望能帮助到您面试前的复习且找到一个好的工作，也节省大家在网上搜索资料的时间来学习，也可以关注我一下以后会有更多干货分享。
免责声明：本站发布的内容（图片、视频和文字）以原创、转载和分享为主，文章观点不代表本网站立场，如果涉及侵权请联系站长邮箱：is@yisu.com进行举报，并提供相关证据，一经查实，将立刻删除涉嫌侵权内容。
