云計算系列教程2

云計算系列教程演示文稿目前一頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點優(yōu)選云計算系列教程目前二頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點主要內容ZooKeeper的數(shù)據(jù)模型ZooKeeper的數(shù)據(jù)讀寫機制ZooKeeper的使用方法目前三頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點為什么需要ZooKeeper?大部分分布式應用需要一個主控、協(xié)調器或控制器來管理物理分布的子進程（如資源、任務分配等）目前，大部分應用需要開發(fā)私有的協(xié)調程序，缺乏一個通用的機制協(xié)調程序的反復編寫浪費，且難以形成通用、伸縮性好的協(xié)調器ZooKeeper：提供通用的分布式鎖服務，用以協(xié)調分布式應用（如，為HBase提供服務）目前四頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點ZooKeeper的數(shù)據(jù)模型層次化目錄結構命名符合常規(guī)文件系統(tǒng)規(guī)范，

不能包含/節(jié)點Znode可以包含數(shù)據(jù)與子

節(jié)點客戶端應用可在節(jié)點上設置

監(jiān)視器節(jié)點數(shù)據(jù)不支持部分讀寫，

而是一次性完整讀寫Ephemeral節(jié)點目前五頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點節(jié)點創(chuàng)建屬性Ephemeral創(chuàng)建的節(jié)點不是持久節(jié)點一旦與客戶端的會話結束，節(jié)點自動刪除Sequence創(chuàng)建節(jié)點時，編號自動加1例如x-1,x-2,s-3,x-4等目前六頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點ZooKeeper的讀寫機制ZooKeeper是一個由多個Server組成的集群一個Leader，多個Follower每個Server都保存了一份數(shù)據(jù)副本全局數(shù)據(jù)一致分布式讀寫更新請求轉發(fā)，由Leader實施目前七頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點使用ZooKeeper的約定更新請求順序執(zhí)行來自同一個Client的更新請求按其發(fā)送順序依次執(zhí)行數(shù)據(jù)更新原子性一次數(shù)據(jù)更新要么成功，要么失敗。不存在部分數(shù)據(jù)寫入成功或失敗的情況全局唯一數(shù)據(jù)視圖Client無論連接哪個Server，數(shù)據(jù)視圖都是一致的實時性在一定時間范圍內，Client能讀到最新數(shù)據(jù)目前八頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點ZooKeeper的APIStringcreate(path,data,acl,flags)voiddelete(path,expectedVersion)StatsetData(path,data,expectedVersion)(data,Stat)getData(path,watch)Statexists(path,watch)String[]getChildren(path,watch)voidsync(path)StatsetACL(path,acl,expectedVersion)(acl,Stat)getACL(path)包含監(jiān)視器調用參數(shù)均包含節(jié)點路徑目前九頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點對比：Chubby的APIhandleOpen(path,…)?Close(handle,…)?GetContentsAndStat(handle,…),GetStat(handle),ReadDir(handle,…)?SetContents(handle),SetACL(handle,…)?Delete(path)?Acquire(),TryAcquire(),Release()?GetSequencer(),SetSequencer(),CheckSequencer()?僅Open包含節(jié)點路徑，生成handle供其他API使用目前十頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點如何使用ZooKeeper？關于ZooKeeper的鎖服務這里的“鎖”并非對ZooKeeper的資源加鎖，用于對第三方資源加鎖用例多個第三方分布式Server需要使用某第三方資源，誰獲取了ZooKeeper中的獨占鎖，誰就可以使用第三方資源，否則等待目前十一頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點如何使用ZooKeeper？Leader選舉用于在多個節(jié)點中選取主控，如GFS中對外服務Master節(jié)點的選取1)getData(“/servers/leader”,true)2)如果讀取成功則從數(shù)據(jù)中獲取leader信息，退出3)讀取失敗，執(zhí)行create(“.../servers/leader”,hostname,EPHEMERAL)（注意節(jié)點類型）如果創(chuàng)建成功則自己成為leader，寫入信息，退出5)如果寫入失敗，則返回步驟1getData設置了監(jiān)視器，如果數(shù)據(jù)發(fā)生變化，會重啟上述流程目前十二頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點如何使用ZooKeeper？獨占鎖如果分布式應用需要對某資源獨占使用，可以申請獨占鎖1)id=create(“.../locks/x-”,SEQUENCE|EPHEMERAL)2)getChildren(“.../locks/”,false)3)如果id是第一個節(jié)點，則獲取獨占鎖，退出4)exists(nameoflastchildbeforeid,true)（注意，設置了監(jiān)視器）5)如果id之前不存在節(jié)點，返回步驟26)等待通知7)返回步驟2有且僅有一個Client可以獲取到獨占鎖目前十三頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點如何使用ZooKeeper？共享鎖1)id=create(“.../locks/s-”,SEQUENCE|EPHEMERAL)2)getChildren(“.../locks/”,false)3)如果id之前沒有x-類型的節(jié)點，獲取共享鎖，退出4)exists(nameofthelastx-beforeid,true)5)如果id之前不存在x-類型節(jié)點，返回步驟26)等待事件通知7)返回步驟2如果之前沒有獨占鎖，就可以獲取共享鎖目前十四頁\總數(shù)十五頁\編于二十二點如何使用ZooKeeper？其他應用(小數(shù)據(jù)存儲)例如，GFS中master如何獲知ChunkServer信息？基于ZooKeeper的實現(xiàn)方法ChunkServer執(zhí)行如下操作：1)id=create(“.../chunkservers/cs-”,SEQUENCE|EPHE