zookeeper的数据模型

zookeeper的数据结构与linux文件系统很类似，如下图所示：

image.png

和文件系统不同的是，zk的数据存储是是结构化存储，没有文件和目录的概念，文件和目录被抽象成了节点（node），上图中的每个node称为znode， 每个znode由三个部分组成：
　　　1. stat， 描述该znode的版本权限等信息。
　　　2. data，与该znode关联的数据。
　　　3. children， 该znode下的子节点
zk除了提供api接口外，同样提供了shell接口来进行相应的操作：

zk的shell接口

1. 连接server
   　 bin/zkCli.sh -server zkServerIp:port
2. 列出指定node的子node：
   　　　ls /
   　　　 ls /hello
3. 创建znode节点，并指定关联数据
   　　　create /hello world
   　创建节点／hello，并将字符串world关联到该节点，如果仅仅是 create ／hello 是无法创建成功的，需要指定关联数据才能创建成功。
   　[zk: 192.168.58.99:2181(CONNECTED) 4] create /wusong
   　zk: 192.168.58.99:2181(CONNECTED) 5] ls /wusong
   　Node does not exist: /wusong
4. 获取znode的数据和状态信息：
   　get ／hello
   　world
   　cZxid = 0x1e00000075
   　ctime = Tue Aug 21 23:42:08 PDT 2018　
   　mZxid = 0x1e00000075
   　mtime = Tue Aug 21 23:42:08 PDT 2018
   　pZxid = 0x1e00000075
   　cversion = 0
   　dataVersion = 0
   　aclVersion = 0
   　ephemeralOwner = 0x0
   　dataLength = 5
   　numChildren = 0
5. 删除node
   delete /hello/item01
   delete /hello
   当znode拥有子znode，必须先删除其所有子znode，不然无法删除成功，rmr可以递归删除，当存在子节点时会首先删除子节点。

   znode节点的状态信息

在使用get命令获取指定节点的数据时，也返回该znode的状态信息：

• czxid. 节点创建时的zxid.
• mzxid. 节点最新一次更新发生时的zxid.
• ctime. 节点创建时的时间戳.
• mtime. 节点最新一次更新发生时的时间戳.
• dataVersion. 节点数据的更新次数.
• cversion. 其子节点的更新次数.
• aclVersion. 节点ACL(授权信息)的更新次数.
• ephemeralOwner. 如果该节点为ephemeral节点, ephemeralOwner值表示与该节点绑定的session id. 如果该节点不是ephemeral节点, ephemeralOwner值为0. 至于什么是ephemeral节点, 请看后面的讲述.
• dataLength. 节点数据的字节数.
• numChildren. 子节点个数.

zxid

stat信息中包含czxid和mzxid，其实，在zk中每一次状态的改变，都对应着一个递增的transactionId，该id就是zxid，它是递增的，创建、更新、删除任意节点都会导致zookeeper状态改变，导致zxid值增加。

session

在client和server通信之前，首先要建立tcp连接，这个连接就是一个session（会话），连接建立后，如果发生超时、或者显示关闭连接，导致连接处于closed状态，此时session便会被删除。对于临时节点，session删除也意味着该节点会被删除。

节点类型

zk中有persistent节点和ephemeral节点， persistent节点不会随着该节点的session的结束而被删除，除非显示delete才会被删除。

ephemeral节点，顾名思义，表示节点是临时的，如果创建该节点的session结束了，该节点就会被自动删除，在未删除之前，其他session可以读写该节点。使用-e参数指定创建ephemeral节点。

• [zk: localhost:4180(CONNECTED) 4] create -e /xing/ei world   
  Created /xing/ei
  

sequence, 严格说sequence并不是属于节点类型中一种，sequence节点既可以是persistent也可以是ephemeral的，创建sequence节点时， zk server会在指定的节点名称后面加上一个数字序列，这个数字序列是递增的，所以可以多次创建相同的sequence节点而得到不同的节点，使用-s参数指定创建sequence节点。

•  [zk: localhost:4180(CONNECTED) 0] create -s /xing/item worl
    Created /xing/item0000000001
  

• [zk: localhost:4180(CONNECTED) 1] create -s /xing/item world
   Created /xing/item0000000002
  

• [zk: localhost:4180(CONNECTED) 2] create -s /xing/item world
  Created /xing/item0000000003
  

• [zk: localhost:4180(CONNECTED) 3] create -s /xing/item world
  Created /xing/item0000000004
  

watch

watch用来监听感兴趣的时间，在命令行中下面几个命令可以指定是否监听相应的事件
ls命令的第一个参数指定znode，如果第二个参数为true，表面监听该znode子节点的增减以及该znode本身的删除事件

• [zk: 192.168.58.99:2181(CONNECTED) 6] create /wusong test
   Created /wusong
  

• [zk: 192.168.58.99:2181(CONNECTED) 7] ls /wusong true
    []
  

• [zk: 192.168.58.99:2181(CONNECTED) 8] create /wusong/test  item001
  

• WATCHER::
    WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/wusong
    Created /wusong/test
  

get命令. get命令的第一个参数指定znode, 第二个参数如果为true, 则说明监听该znode的更新和删除事件.

stat命令. stat命令用于获取znode的状态信息. 第一个参数指定znode, 如果第二个参数为true, 则监听该node的更新和删除事件.

总结

全文主要介绍了zk的数据模型，是一种类似linux文件系统的数据存储模型，接着介绍了zk提供的shell接口，对znode进行增删改查操作，最后讲述了zk节点的类型，这些都是zk的基础知识。