ZooKeeper核心概念与架构

理解数据模型和集群架构是使用ZooKeeper的基础。

数据模型与节点结构

层级命名空间：

/                    <- 根节点
/app                 <- 应用节点
/app/config          <- 配置节点
/app/services        <- 服务节点

ZNode节点特性：

路径命名规范：

• 必须以/开头
• 节点名称不能包含/
• 支持多级路径
• 相对路径不支持

节点类型：

提示：节点数据不宜过大，建议存储配置或元数据。

版本号与状态信息

版本号类型：

乐观锁机制：

// 更新时指定版本号，防止并发冲突
zk.setData("/config", newData, expectedVersion);
// 版本不匹配抛出BadVersionException

状态信息字段：

查看状态：

# 命令行获取状态
get -s /app/config

# 输出包含版本号和状态信息
dataVersion = 5
cversion = 2
czxid = 0x100000001

注意：版本号机制实现乐观锁，更新需指定版本。

集群角色与架构

三种角色：

集群架构：

         Leader
        ↙   ↘
   Follower  Follower
       ↓         ↓
   Observer  Observer（可选）

Leader职责：

• 处理所有写请求
• 发起提议并等待过半确认
• 管理集群状态和选举

Follower职责：

• 处理读请求
• 转发写请求给Leader
• 参Leader选举投票
• 同步Leader数据

Observer特点：

• 不参与选举投票
• 不影响写请求性能
• 可跨地域部署
• 扩展读能力

提示：Observer适合跨地域部署，降低网络延迟影响。

要点总结

• 层级命名空间类似文件系统，路径以/开头
• 版本号实现乐观锁，更新需指定expectedVersion
• Leader处理写请求和选举，Follower处理读请求和投票
• Observer扩展读能力，不参与投票
• 节点数据不宜超过1MB