Java高频面试题- 每日三连问？【Day26】 — ZooKeeper篇(二)

问题导读

一、说说ZAB 协议是什么?

二、四种类型的数据节点 Znode 都是什么?

三、Zookeeper Watcher 机制 -- 数据变更通知

01

说说ZAB 协议是什么?

正经回答：

ZAB 协议是为分布式协调服务 Zookeeper 专门设计的一种支持崩溃恢复的原子广播协议。

ZAB 协议包括两种基本的模式：崩溃恢复和消息广播。

当整个 zookeeper 集群刚刚启动或者 Leader 服务器宕机、重启或者网络故障导致不存在过 半的服务器与 Leader 服务器保持正常通信时，所有进程（服务 器）进入崩溃恢复模式，

首先选举产生新的 Leader 服务器，然后集群中 Follower 服务器开始与新的 Leader 服务器进行数据同步，

当集群中超过半数机器与该 Leader 服务器完成数据同步之后，退出恢复模式进入消息广播模式，

Leader 服务器开始接收客户端的事务请求生成事物提案来进行事务请求处理。

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02

四种类型的数据节点 Znode 都是什么?

正经回答：

（1）PERSISTENT-持久节点

除非手动删除，否则节点一直存在于 Zookeeper 上

（2）EPHEMERAL-临时节点

临时节点的生命周期与客户端会话绑定，一旦客户端会话失效（客户端与 zookeeper 连接断开不一定会话失效），那么这个客户端创建的所有临时节点 都会被移除。

（3）PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久顺序节点

基本特性同持久节点，只是增加了顺序属性，节点名后边会追加一个由父节点 维护的自增整

型数字。

（4）EPHEMERAL_SEQUENTIAL-临时顺序节点

基本特性同临时节点，增加了顺序属性，节点名后边会追加一个由父节点维护 的自增整型数字。

03

Zookeeper Watcher 机制 -- 数据变更通知

正经回答：

Zookeeper 允许客户端向服务端的某个 Znode 注册一个 Watcher 监听，当服务端的一些

指定事件触发了这个 Watcher，

服务端会向指定客户端发送一个事件通知来实现分布式的通知功能，然后客户端根据Watcher 通知状态和事件类 型做出业务上的改变。

工作机制：

（1）客户端注册 watcher

（2）服务端处理 watcher

（3）客户端回调 watcher

Watcher 特性总结：

（1）一次性

无论是服务端还是客户端，一旦一个 Watcher 被触 发 ，Zookeeper 都会将其从相应的存储中移除。

这样的设计有效的减轻了服务端的压力，不然对于更 新非常频繁的节点，服务端会不断的向客户端发送事件通知，无论对于网络还是服务端的压力都非常大。

（2）客户端串行执行

客户端 Watcher 回调的过程是一个串行同步的过程。

（3）轻量

Watcher 通知非常简单，只会告诉客户端发生了事件，而不会说明事件的 具体内容。

客户端向服务端注册 Watcher 的时候，并不会把客户端真实的 Watcher 对象实体传递到服务端，仅仅是在客户端请求中使用 boolean 类型属性进行了 标记。

（4）watcher event 异步发送 watcher 的通知事件从 server 发送到 client 是异步的，这就

存在一个问题，不同的客户端和服务器之间通过 socket 进行通信，由于网络延迟或其他因素导致客户端在不通的时刻监听到事件，由于 Zookeeper 本身提供了 ordering guarantee，

即客户端监听事件后，才会感知 它所监视 znode 发生了变化。所以我们使用 Zookeeper 不能期望能够监控到节点每次的变化。

Zookeeper 只能保证最终的一致性，而无法保证强一致性。

（5）注册 watcher getData、exists、getChildren

（6）触发 watcher create、delete、setData

（7）当一个客户端连接到一个新的服务器上时，watch 将会被以任意会话事件 触发。当与一个服务器失去连接的时候，是无法接收到 watch 的。而当 client 重新连接时，如果需要的话，所有先前注册过的 watch，都会被重新注 册。通常这是完全透明的。

只有在一个特殊情况下，watch 可能会丢失：

对于 一个未创建的 znode 的 exist watch，如果在客户端断开连接期间被创建了， 并且随后在客户端连接上之前又删除了，这种情况下，这个 watch 事件可能会被丢失。