ZooKeeper核心知识点整理，值得收藏！

基本结构

• 数据模型：树形结构，根节点下可创建子节点，使用绝对路径查询。
• 节点类型： - 持久节点：会话关闭后依然存在，需显式删除。- 临时节点：会话关闭后自动删除，可用于监控。- 有序节点：创建时自动添加递增序号。

节点数据与状态

• 节点数据：二进制数组，存储数据、ACL、子节点信息等。
• 节点状态：每个节点有状态信息，可通过stat命令查看。
• 节点版本：三种类型，更新操作会引起版本变化。

数据存储

• 内存数据：通过DataTree类存储。
• 数据日志：记录服务运行状态，用于异常分析。
• 事务日志：记录事务请求，用于数据同步。
• 快照文件：定期备份内存数据到磁盘。

会话机制

• 会话创建：连接即会话，包含会话ID、超时时间、关闭状态。
• 超时时间：客户端与服务端协商决定。
• 会话状态：包括连接、重新连接、关闭等状态。
• 分桶策略：按时间间隔管理会话过期时间。

集群

• 角色：Leader、Follow、Observer。
• Leader：管理集群，工作分配和调度。
• Follow：处理非事务请求，参与Leader选举。
• Observer：处理查询请求，不参与选举。

选举机制

• 发生在集群启动或Leader失效时。
• 包括发起投票、接收投票、统计投票三个步骤。
• 投票基于ZXID和myid决定Leader。

基本原理

• 序列化机制：使用Jute，二进制方式。
• ZAB协议：原子广播协议，解决数据一致性问题。

Watch机制

• 订阅节点变化，触发通知。
• 分布式环境下的观察者模式。
• Watch事件触发取决于会话状态和注册事件类型。
• Watch是一次性的，需重新添加。

权限控制

• ACL由模式、授权对象、权限信息组成。
• 模式包括范围验证、口令验证、World模式。
• 授权对象可以是IP、用户名或所有用户。
• 权限包括创建、更新、读取、删除、管理。

应用场景

• 悲观锁：通过创建节点获取锁。
• 乐观锁：使用节点version属性校验。
• 分布式锁：使用ZooKeeper节点实现，避免死锁和羊群效应。

分布式锁实现流程

1. 客户端连接ZooKeeper，创建/lock下临时有序子节点。
2. 判断是否为最小序号子节点，是则获得锁。
3. 未获得锁的客户端监听子节点变更。
4. 获得锁后执行业务流程，完成后删除子节点释放锁。