Zookeeper面试题大全
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官网使用手册:ZooKeeper: Because Coordinating Distributed Systems is a Zoo
A:zookeeper是一个分布式开源的协调组件,zookeeper有三种典型的应用场景
一、集群管理:在多个节点组成的集群中,需要对节点的增删进行管理,并提供心跳、查询等服务,Dubbo就是用zookeeper作为集群管理工具
二、分布式锁:跨进程的的共享资源的并发安全性需要通过分布式锁保证并发安全,zookeeper是实现分布式锁的一种方式
三、Master选举:主从集群需要进行master的选举,zookeeper实现了主从选举机制,Hadoop、HBase、Kafka都是用zookeeper作为其主从选举的工具
A:zookeeper的数据模型是一种树形结构,具有一个固定的根节点/,并在根节点下创建子节点,节点分为:
1、持久节点:该数据节点会一直存储在zk服务器上,即使会话关闭也不会删除,除非显示调用delete进行删除
2、临时节点:该数据节点不会一直存储在zk服务器上,当客户端会话关闭,该节点也会在zk服务器上被删除,也可主动调用delete删除
3、有序节点:在持久节点和临时节点的基础上,可以增加一个节点是否有序的性质,zk服务器会自动使用一个单调递增的数字作为有序节点的后缀,追加在节点后边
节点内容:一个二进制数组,用于存储节点的数据、ACL访问控制、子节点数据,自身状态信息的stat
stat包括:
czxid、mzxid、pzxid:创建节点的事务id、最后一次被更新的事务id、子节点最后一次被修改的事务id
ctime、mtime:创建时间、最后更新时间
version、cversion、aversion:版本号、子节点版本号、acl的版本号
ephemeralOwner:创建节点的sessionid,如果是持久节点,值为0
A:
1、zookeeper接受客户端请求时,会先生成日志
2、操作内存的数据(DataTree)
A:
A:
在节点启动初始化及leader崩溃时,会进行领导者选举,领导者选举步骤:
1、客户端启动后先将自己的myid、zxid在自己的投票箱中
2、将自己的选票发送给集群内其他客户端,如果其他客户端已有leader,则会告知客户端谁是leader,如无leader,则进行选举
3、收到选票的客户端会将选票放入投票箱,并对收到的选票与投票箱中的选票进行对比,如果接收的选票zxid大或zxid相同myid大,则收到的选票当选,客户端会进行改票,将自己的选票改为接收的选票,如果接收的选票小,则直接丢弃
4、客户端将改票后的选票发送给其他客户端
5、如投票箱中某个机器的票数超过集群机器数量的半数,则该客户端当选leader
A:节点有LOOKING竞选状态、FOLLOWING随从状态、OBSERVING观察状态、LEADING领导者状态
A:zookeeper不保证强一致性,只保证最终一致性,节点间一致性步骤:
follower节点收到请求后,会转交给leader节点,leader收到写请求后,生成日志zxid
预提交:leader向集群其他节点发送日志,等待客户端返回ack响应,当收到超过一半的节点响应成功,则进行本地提交
本地提交:更新内存数据,并向集群其他节点通过异步队列发送commit命令,从节点则在收到commit命令进行内存数据更新
A:因为两阶段提交leader需要向follower发起预提交,新增越多的follower节点会有对写性能有影响,zookeeper提供观察节点只用于读,不参与领导者选举及两阶段提交,只接收leader的数据同步,即提高了读的性能,同时不影响写的性能
A:由于zookeeper的过半机制,如需集群可用,比如5个节点,最多可以挂掉两台;6个节点,也是最多可以挂掉两台,故增加的节点并没有增加节点的可用性
A:当集群分散在不同的网络环境,不同网络环境因网络问题无法连通时,会出现各自选出leader,此时存在多个leader的情况就是脑裂问题,那zookeeper集群会出现脑裂问题吗?
由于zookeeper选举机制需要超过半数的选票,此时如单个网络环境不存在超过半数的机器,则没办法进行选举,当网络环境超过半数机器时,其他网络环境就不可能超过半数,所以zookeeper不存在脑裂问题