zookeeper

      zookeeper 分布式协调技术主要解决分布式环境当中多个进程之间的同步控制，放他们访问某种临界资源防止造成脏数据的后果。

分布式系统怎样对进程进行调度?

        当第一台机器挂载一个资源，然后这三个物理分布进程都进行竞争资源，但不希望他们同事访问，这时就要一个协调器，让他们有序访问这个资源。这时我们想到了锁机制，在分布式环境中称为分布式锁。

分布式锁实现

        zookeeper 是一种分布式应用所涉及的高可用、高性能且一致的开源协调服务，它提供基本服务：分布式服务，后来开发者在分布式锁的基础上使用zookeeper进行一些配置维护、组服务、分布式消息队列、分布式通知/协调等。

      zk不会因为一个节点错误而奔溃，zk在一致性、可用性、容错性等方面都很成功，主要它采用zab协议。

        zk数据模型：采用了树型层次结构，每个节点被称为Znode。和文件系统目录树一致。但也有不同之处 

1）引用方式：通过路径引用

2）Znode结构 每个节点包括3部分 stat状态信息，data与znode关联的数据 ，children该Znode下的子节点

3）数据访问 节点上存储的数据要被原子性的操作

4）节点类型： 临时节点和永久节点，临时节点依赖创建的会话。一旦结束临时节点会被自动删除。

5）顺序节点

6）观察 ，客户端可在节点上设置watch监视器。当节点发生改变，watch会被触发。

zookeeper应用举例

分布式锁应用场景

       单节点故障：通常分布式采取主从模式，一个主控机连接多个处理节点，主节点分发任务，从节点负责处理任务，当主节点发生故障，整个系统瘫痪。

     传统解决方案：采用备用节点，这个备用节点定期给主节点发送ping包，主节点收到后会向备用节点发送回复ack，当备用节点收到会任务当前主节点还存活，让他继续提供服务。当主节点挂了，备用几点收不到回复，备用节点会替代成为主节点。但如果是网络问题，主节点没有挂，这样备用节点会认为主节点挂了然后备用节点将它的master实例启动，这样分布式系统存在双master。这样从节点一部分汇报主节点，一部分汇报备用节点。服务出现混乱。为防止这种情况，引入了zookeeper。虽不能保证网络故障，但保证每一时刻只有一个zookeeper.

      zookeeper解决方案:我们启动两个主节点，A和B都向zookeeper注册一个节点。注册完后需要进行选举。假设A节点获胜进行任务分配，如果节点A挂了，它锁注册的节点会被自动删除，zk感知节点的变化，然后再次发出选举，这是B获胜替代了节点A，并进行任务分发。zookeeper保证主节点随时只有一个。