分布式系統(tǒng)-Zookeeper課程-綜述

Zookeeper課程講義（一）Zookeeper綜述課程總體介紹分布式系統(tǒng)基礎知識123What

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whyONTENTSC目錄01Zookeeper課程整體介紹課程總體介紹分布式系統(tǒng)基礎知識What

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分布式系統(tǒng)由來與特點H5APPPC集中式部署H5APPPC分布式部署阿里的去IOE化n

分布式系統(tǒng)：一個硬件或軟件組件分布在不同的網(wǎng)絡計算機上，彼此之間僅僅通過消息傳遞進行通信和協(xié)調的系統(tǒng)特點ü

分布性ü

對等性ü

并發(fā)性ü

缺乏全局時鐘ü

故障隨時會發(fā)生02大型網(wǎng)站架構圖回顧03分布式系統(tǒng)協(xié)調“方法論”n

分布式系統(tǒng)帶來的問題ü

通信異常ü

網(wǎng)絡分區(qū)ü

三態(tài)ü

節(jié)點故障04

分布式系統(tǒng)協(xié)調“方法論”n

CAP理論ü

C一致性：數(shù)據(jù)在分布式環(huán)境下的多個副本之間能否保持一致性，這里的一致性更多是指強一致性；ü

A可用性：分布式系統(tǒng)一直處于可用狀態(tài)，對于請求總是能在有限的時間內返回結果致性；ü

P分區(qū)容錯性：除非整個網(wǎng)絡故障，分布式系統(tǒng)在任何網(wǎng)絡或者單點故障時，仍能對外提供滿足一致性和可用性的服務；05分布式系統(tǒng)協(xié)調“方法論”n

CAP理論：一個分布式系統(tǒng)不可能同時滿足一致性、可用性和分區(qū)容錯性這三個基本需求，最多只能同時滿足其中的兩項；序號被拋棄的誰說明1放棄P（滿足AC）將數(shù)據(jù)和服務都放在一個節(jié)點上，避免因網(wǎng)絡引起的負面影響，充分保證系統(tǒng)的可用性和一致性。但放棄P意味著放棄了系統(tǒng)的可擴展性2放棄A(滿足PC)當節(jié)點故障或者網(wǎng)絡故障時，受到影響的服務需要等待一定的世界，因此在等待時間里，系統(tǒng)無法對外提供正常服務，因此是不可用的；3放棄C(滿足AP)系統(tǒng)無法保證數(shù)據(jù)的實時一致性，但是承諾數(shù)據(jù)最終會保證一致性。因此存在數(shù)據(jù)不一致的窗口期，至于窗口期的長短取決于系統(tǒng)的設計n

TIPS：架構師的精力往往就花在怎么樣根據(jù)業(yè)務場景在A和C直接尋求平衡；05分布式系統(tǒng)協(xié)調“方法論”n

BASE理論：即使無法做到強一致性，但分布式系統(tǒng)可以根據(jù)自己的業(yè)務特點，采用適當?shù)姆绞絹硎瓜到y(tǒng)達到最終的一致性；ü

Basically

Avaliable

基本可用：當分布式系統(tǒng)出現(xiàn)不可預見的故障時，允許損失部分可用性，保障系統(tǒng)的“基本可用”；體現(xiàn)在“時間上的損失”和“功能上的損失”；e.g：部分用戶雙十一高峰期淘寶頁面卡頓或降級處理；ü

Soft

state軟狀態(tài)：允許系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)存在中間狀態(tài)，既系統(tǒng)的不同節(jié)點的數(shù)據(jù)副本之間的數(shù)據(jù)同步過程存在延時，并認為這種延時不會影響系統(tǒng)可用性；e.g：12306網(wǎng)站賣火車票，請求會進入排隊隊列；ü

Eventuallyconsistent最終一致性：所有的數(shù)據(jù)在經(jīng)過一段時間的數(shù)據(jù)同步后，最終能夠達到一個一致的狀態(tài)；e.g：理財產(chǎn)品首頁充值總金額短時不一致；更多方法論？課程總體介紹分布式系統(tǒng)基礎知識123What

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whyONTENTSC目錄01Zookeeper簡介（what）nZooKeeper致力于提供一個高性能、高可用，且具備嚴格的順序訪問控制能力的分布式協(xié)調服務，是雅虎公司創(chuàng)建，是Google的Chubby一個開源的實現(xiàn)，也是Hadoop和Hbase的重要組件。設計目標：ü

簡單的數(shù)據(jù)結構：共享的樹形結構，類似文件系統(tǒng)，存儲于內存；ü

可以構建集群：避免單點故障，3-5臺機器就可以組成集群，超過半數(shù)正常工作就能對外提供服務；ü

順序訪問：對于每個讀請求，zk會分配一個全局唯一的遞增編號，利用這個特性可以實現(xiàn)高級協(xié)調服務；ü

高性能：基于內存操作，服務于非事務請求，適用于讀操作為主的業(yè)務場景。3臺zk集群能達到13w

QPS；02分布式環(huán)境協(xié)調和通信到底有什么場景？（why）數(shù)據(jù)發(fā)布訂閱負載均衡命名服務Master選舉集群管理配置管理7.分布式隊列7.分布式鎖I

can

do

it

!02為什么要學習zookeeper？（why）ü

互聯(lián)網(wǎng)架構師必備技能ü

高端崗位必考察的知識點ü

zk面試問題全解析1.架構設計這一節(jié)將從一些經(jīng)典的開源系統(tǒng)架構設計出發(fā)，來看一下，如何設計一個高質量的分布式系統(tǒng)；而一般的設計出發(fā)點，無外乎冗余：簡單理解為找個備胎，現(xiàn)任掛掉之后，備胎頂上拆分：不能讓一個人承擔所有的重任，拆分下，每個人負擔一部分，壓力均攤1.1主備架構給現(xiàn)有的服務搭建一個備用的服務，兩者功能完全一致區(qū)別在于平時只有主應用對外提供服務能力；而備應用則只需要保證與主應用能力一致，隨時待機即可，并不用對外提供服務；當主應用出現(xiàn)故障之后，將備應用切換為主應用，原主應用下線；迅速的主備切換可以有效的縮短故障時間1.2主從架構主從一般又叫做讀寫分離，主提供讀寫能力，而從則只提供讀能力鑒于當下的互聯(lián)網(wǎng)應用，絕大多數(shù)都是讀多寫少的場景讀更容易成為性能瓶頸，所以采用讀寫分離，可以有效的提高整個集群的響應能力主從架構可以區(qū)分為：一主多從+一主一從再多從，以

mysql的主從架構模型為例進行說明1.3多主多從架構一主多從面臨單主節(jié)點的瓶頸問題，那就考慮多主多從