第一章 Zookeeper 介绍

概述：

现在想要学习一下Zookeeper，那么就开始吧！加油骚年。

由于项目逐渐增加，单机无法满足要求，开始采用集群，那么这样需要协调集群信息通讯，而Zookeeper就是已经弄好集群协调工作，让程序员专注于业务层，不要太多关心主机之间协调工作，这都由Zookeeper替你完成，它工作包括选举主服务器，管理组成员，管理元数据。

ZooKeeper Mission(Zookeeper任务)

Zookeeper通过消息传送算法来保证同步。

Zookeeper 在如下项目得到更好的扩展：

Apache HBase , 与Hadoop一起使用的数据存储，Zookeeper被用来选择集群的master（管理者），它去追踪可用的服务器和保存集群元数据。

Apache Kafka : 卡夫卡一个订阅/发布消息系统。它使用Zookeeper去检测奔溃点，去实现topic发现，为topic保持生产者和消费者的状态。

Apache Solr: Solr 是一个企业搜索平台。它的分布式形式成为SolrCloud，它使用Zookeeper去存储节点的元数据和协调更新这些元数据。

Yahoo! Fetching Service (雅虎的爬虫服务) ：它爬虫的实现，它去网页上爬取有效的信息，这个服务器使用ZooKeeper的管理者选举，故障检测和元数据存储。

Fecebook Messages: 它是脸书的应用，它整合了渠道有：邮箱，SMS，Facebook Chat和 Facebook InBox.它使用Zookeeper作为一个控制器去实现分片和故障转移，也可以为服务探索。

1、如果世界上没有Zookeeper会怎么样？

先前系统已经实现类似分布式的功能（例如分布式锁管理和分布式数据库来协调），Zookeeper也借鉴先前的系统优点，它没有暴露锁接口或存储数据一般目的接口，Zookeeper主要注意力是在协调任务上面。如果分布式应用没有Zookeeper是可能，但是非常难实现。

2、那些Zookeeper不能做的？

Zookeeper 不是为了批量存储。Zookeeper不能实现响应式过程（不断变化应用过程），但是它提供工具去这样的任务。

3、用Zookeeper构建分布式应用

网络连接设计分布式的关键。

构建分布式需要考虑的问题：

Message delays(消息延迟)： 由于网络原因，消息会不定的延迟，例如，消息A可能先与消息B发生，但是可能消息B可能第一个被接受到。

Processor speed(处理速度) ： 由于机器配置可能有些差异，导致处理的时间不一样，传递过程的时间产生差异。

Clock drift(系统时钟) ： 系统时钟有一定误差，依托于时钟会导致错误的决定。

4、例子：Master-Worker应用

管理者-工作者（简称老板-员工）

一个管理者下面有多个工作者，这就是Zookeeper典型模型，它任务主要完成选举、追踪可用工作者，保持元数据。

为了实现这个模型，需要解决三个关键问题：

Master crashes(管理者挂了)：如果管理者出现异常，这时候群龙无首，没有分配任务和管理了

Worker crashes(工作者挂了)： 工作者挂了，委派任务将会不能完成。

Communication failure(沟通失败)： 如果管理者不能和工作者交互信息，那么工作者就不能领任务了

为了解决上面三个问题：选举管理者（当管理者挂了），监控工作者是否可用，监控工作者状态（是否在忙，还是闲，还是挂了）

5、任务摘要

总结master-worker工程结构：

1、Master election(管理者选举)：选举一个管理者分配任务给工作者
2、Crash detection(奔溃检测)：检测工作者不可用和连不上
3、组成员管理机制：那些工作者可以执行什么任务（能者多劳）
4、元数据管理：存储委派执行状态

6、Why Is Distributed Coordination Hard?(为啥分布式均衡最难？)

举个例子，应用一般需要配置文件，如果不是分布式的话，需要关闭所有应用，修改完配置文件重启，这就down机的时间，这是不可容忍。你遇到分布式错误，例如奔溃和通讯错误，这些错误会在任何时候发生，可能需要枚举各种极端情况需要对应处理。

单点故障：也就是把所有鸡蛋放在一个篮子里，（只要篮子摔了，蛋全没了），分布式：就是将鸡蛋放在不同篮子里，（虽然有些篮子摔没有关系）

分布式理想状态是：CAP（Consistency一致性，Availablity可用性，Partition 隔离性），而Zookeeper设计就是一致性和可用性，以及提供只读网络隔离性）

7、Zookeeper Is a Success,with Caveats(Zookeeper是成功，也是有缺陷的)

Zookeeper解决一般分布式的问题，让开发人员专注于业务开发，但是它并不是万能的，如何合理使用Zookeeper，就是学习本书目的。