深入了解Zookeeper核心原理

之前的文章Zookeeper基础原理&应用场景详解中将Zookeeper的基本原理及其应用场景做了一个详细的介绍，虽然介绍了其底层的存储原理、如何使用Zookeeper来实现分布式锁。但是我认为这样也仅仅只是了解了Zookeeper的一点皮毛而已。所以这篇文章就给大家详细聊聊Zookeeper的核心底层原理。不太熟悉Zookeeper的可以回过头去看看。

ZNode

这个应该算是Zookeeper中的基础，数据存储的最小单元。在Zookeeper中，类似文件系统的存储结构，被Zookeeper抽象成了树，树中的每一个节点（Node）被叫做ZNode。ZNode中维护了一个数据结构，用于记录ZNode中数据更改的版本号以及ACL（Access Control List）的变更。

有了这些数据的版本号以及其更新的Timestamp，Zookeeper就可以验证客户端请求的缓存是否合法，并协调更新。

而且，当Zookeeper的客户端执行更新或者删除操作时，都必须要带上要修改的对应数据的版本号。如果Zookeeper检测到对应的版本号不存在，则不会执行这次更新。如果合法，在ZNode中数据更新之后，其对应的版本号也会一起更新。

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Zookeeper基础原理&应用场景详解

简单了解Zookeeper

Tips: 如果之前对Zookeeper不了解的话，这里大概留个印象就好了

Zookeeper是一个分布式协调服务，可以用于元数据管理、分布式锁、分布式协调、发布订阅、服务命名等等。

例如，Kafka中就是用Zookeeper来保存其集群中的相关元数据，例如Broker、Topic以及Partition等等。同时，基于Zookeeper的Watch监听机制，还可以用其实现发布、订阅的功能。

在平常的常规业务使用场景下，我们几乎只会使用到分布式锁这一个用途。

Zookeeper内部运行机制

Zookeeper的底层存储原理，有点类似于Linux中的文件系统。Zookeeper中的文件系统中的每个文件都是节点（Znode）。根据文件之间的层级关系，Zookeeper内部就会形成这个这样一个文件树。

在Linux中，文件（节点）其实是分类型的，例如分为文件、目录。在Zookeeper中同理，Znode同样的有类型。在Zookeeper中，所有的节点类型如下：