格伯纳作者
2019-08-26 17:24:06
Zookeeper应用场景之【集群管理】

一、集群机器监控

这通常用于那种对集群中机器状态,机器在线率有较高要求的场景,能够快速对集群中机器变化作出响应。这样的场景中,往往有一个监控系统,实时检测集群机器是否存活。过去的做法通常是:监控系统通过某种手段(比如ping)定时检测每个机器,或者每个机器自己定时向监控系统汇报"我还活着"。

这种做法可行,但是存在两个比较明显的问题:

1. 集群中机器有变动的时候,牵连修改的东西比较多。

2. 有一定的延时。

利用ZooKeeper中两个特性,就可以实施另一种集群机器存活性监控系统:

1.

客户端在节点 x 上注册一个Watcher,那么如果 x 的子节点变化了,会通知该客户端。

2. 创建EPHEMERAL类型的节点,一旦客户端和服务器的会话结束或过期,那么该节点就会消失。

应用

应用集群中,我们常常需要让每一个机器知道集群中或依赖的其他某一个集群中哪些机器是活着的,并且在集群机器因为宕机,网络断链等原因能够不在人工介入的情况下迅速通知到每一个机器,Zookeeper 能够很容易的实现集群管理的功能,如有多台 Server 组成一个服务集群,那么必须要一个"总管"知道当前集群中每台机器的服务状态,一旦有机器不能提供服务,集群中其它集群必须知道,从而做出调整重新分配服务策略。同样当增加集群的服务能力时,就会增加一台或多台 Server,同样也必须让"总管"知道,这就是ZooKeeper的集群监控功能。

比如我在zookeeper服务器端有一个znode叫/Configuration,那么集群中每一个机器启动的时候都去这个节点下创建一个EPHEMERAL类型的节点,比如server1创建/Configuration /Server1,server2创建/Configuration /Server1,然后Server1和Server2都watch /Configuration 这个父节点,那么也就是这个父节点下数据或者子节点变化都会通知对该节点进行watch的客户端。因为EPHEMERAL类型节点有一个很重要的特性,就是客户端和服务器端连接断掉或者session过期就会使节点消失,那么在某一个机器挂掉或者断链的时候,其对应的节点就会消

失,然后集群中所有对/Configuration进行watch的客户端都会收到通知,然后取得最新列表即可。

二、Master选举

Master选举则是zookeeper中最为经典的使用场景了,在分布式环境中,相同的业务应用分布在不同的机器上,有些业务逻辑,例如一些耗时的计算,网络I/O处,往往只需要让整个集群中的某一台机器进行执行,其余机器可以共享这个结果,这样可以大大减少重复劳动,提高性能,于是这个master选举便是这种场景下的碰到的主要问题。

利用ZooKeeper中两个特性,就可以实施另一种集群中Master选举:

1. 利用ZooKeeper的强一致性,能够保证在分布式高并发情况下节点创建的全局唯一性,即:同时有多个客户端请求创建 /Master 节点,最终一定只有一个客户端请求能够创建成功。利用这个特性,就能很轻易的在分布式环境中进行集群选举了。

2. 另外,这种场景演化一下,就是动态Master选举。这就要用到 EPHEMERAL_SEQUENTIAL类型节点的特性了,这样每个节点会自动被编号。允许所有请求都能够创建成功,但是得有个创建顺序,每次选取序列号最小的那个机器作为Master 。

应用

Zookeeper 不仅能够维护当前的集群中机器的服务状态,而且能够选出一个"总管",让这个总管来管理集群,这就是 Zookeeper 的另一个功能 Leader Election。Zookeeper 如何实现 Leader Election,也就是选出一个 Master Server。和前面的一样每台 Server 创建一个 EPHEMERAL 目录节点,不同的是它还是一个 SEQUENTIAL 目录节点,所以它是个 EPHEMERAL_SEQUENTIAL 目录节点。之所以它是 EPHEMERAL_SEQUENTIAL 目录节点,是因为我们可以给每台 Server 编号,我们可以选择当前是最小编号的 Server 为 Master,假如这个最小编号的 Server 死去,由于是 EPHEMERAL 节点,死去的 Server 对应的节点也被删除,所以当前的节点列表中又出现一个最小编号的节点,我们就选择这个节点为当前 Master。这样就实现了动态选择 Master,避免了传统意义上单 Master 容易出现单点故障的问题。

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ZooKeeper要点分析
创建时间:2019-08-26 17:20:10
从协议到应用,一步步讲解zookeeper在大数据系统中的应用,主要是一些要点分析
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