Tutorial do ZooKeeper: O que é, Archiarquitetura do Apache ZooKeeper

O que é um sistema distribuído?

Um aplicativo distribuído é um aplicativo que pode ser executado em vários sistemas em uma rede. Ele funciona simultaneamente, coordenando-se para concluir uma determinada tarefa. Essas tarefas podem levar muitas horas para serem concluídas por qualquer aplicativo não distribuído.

O que é o Zookeeper?

Zelador do Zoológico Apache é um serviço de coordenação distribuída de código aberto que ajuda a gerenciar um grande conjunto de hosts. O gerenciamento e a coordenação em um ambiente distribuído são complicados. O Zookeeper automatiza esse processo e permite que os desenvolvedores se concentrem na construção de recursos de software, em vez de se preocuparem com sua natureza distribuída.

Zookeeper ajuda você a manter informações de configuração, nomenclatura e serviços de grupo para aplicativos distribuídos. Ele implementa diferentes protocolos no cluster para que o aplicativo não seja implementado por conta própria. Ele fornece uma visão única e coerente de várias máquinas.

Por que Apache Zookeeper?

Aqui estão razões importantes por trás da popularidade do Zookeeper:

Permite exclusão mútua e cooperação entre processos de servidor
Ele garante que seu aplicativo seja executado de forma consistente.
O processo de transação nunca é concluído parcialmente. É dado o status de Sucesso ou fracasso. O estado distribuído pode ser mantido, mas nunca está errado
Independentemente do servidor ao qual ele se conecta, um cliente poderá ter a mesma visão do serviço
Ajuda você a codificar os dados de acordo com o conjunto específico de regras
Ajuda a manter um namespace hierárquico padrão semelhante a arquivos e diretórios
Computadores, que funcionam como um sistema único que pode ser conectado local ou geograficamente
Permite ingressar/sair do nó em um cluster e status do nó em tempo real
Você pode aumentar o desempenho implantando mais máquinas
Permite eleger um nó como líder para melhor coordenação
O ZooKeeper funciona rapidamente com cargas de trabalho em que leituras de dados são mais comuns do que gravações

Funcionário do zoológico Archiestrutura: Como funciona?

Aqui está uma breve explicação sobre apache Arquitetura do tratador:

Zookeeper segue um cliente-servidor Archiarquitetura
Todos os sistemas armazenam uma cópia dos dados
Líderes são eleitos na startup

Servidor: O servidor envia uma confirmação quando qualquer cliente se conecta. Caso não haja resposta do servidor conectado, o cliente redireciona automaticamente a mensagem para outro servidor.

Cliente: o cliente é um dos nós no cluster de aplicativos distribuídos. Ajuda você a acessar informações do servidor. Cada cliente envia uma mensagem ao servidor em intervalos regulares que ajuda o servidor a saber que o cliente está ativo.

líder: Um dos servidores é designado Líder. Fornece todas as informações aos clientes, bem como um reconhecimento de que o servidor está ativo. Ele executaria a recuperação automática se algum dos nós conectados falhasse.

Seguidor: O nó do servidor que segue a instrução do líder é chamado de seguidor.

As solicitações de leitura do cliente são tratadas pelo servidor Zookeeper conectado correspondentemente
As solicitações de gravação do cliente são tratadas pelo líder Zookeeper.

Conjunto/Cluster: Grupo de servidores Zookeeper chamado ensemble ou a Cluster. Você pode usar a infraestrutura do ZooKeeper no modo de cluster para ter o sistema no valor ideal quando estiver executando o Apache.

UI do ZooKeeper: Se você quiser trabalhar com o gerenciamento de recursos do ZooKeeper, precisará usar WebUI. Ele permite trabalhar com o ZooKeeper usando a interface de usuário da web, em vez de usar a linha de comando. Oferece comunicação rápida e eficaz com o aplicativo ZooKeeper.

O modelo de dados do Zookeeper (ZDM)

Agora, neste tutorial do ZooKeeper, vamos aprender sobre o modelo de dados do Zookeeper. A figura abaixo explica o modelo de dados Apache Zookeeper:

O modelo de dados zookeeper segue um namespace hierárquico onde cada nó é chamado de ZNode. Um nó é um sistema onde o cluster é executado.
Cada ZNode possui dados. Pode ou não ter filhos
Caminhos ZNode:
- Canônico, separado por barra e absoluto
- Não use nenhuma referência relativa
- Os nomes podem ter caracteres Unicode
ZNode mantém a estrutura estatística e o número de versão para alterações de dados.

Tipos de nós Zookeeper

Existem três tipos de Znodes:

Persistência znode: Este tipo de znode permanece ativo mesmo depois que o cliente que criou aquele znode específico é desconectado. Por padrão, no zookeeper, todos os nós são persistentes se não for especificado.

Efêmero znode: Este tipo de znode zookeeper permanece ativo até que o cliente esteja ativo. Portanto, quando o cliente se desconectar do zookeeper, ele também será excluído. Além disso, os nós efêmeros não podem ter filhos.

Seqüencial znode: znodes sequenciais podem ser efêmeros ou persistentes. Portanto, quando um novo znode é criado como um znode sequencial. Você pode atribuir o caminho do znode anexando um número de sequência de 10 dígitos ao nome original.

ZDM - Relógios

Zookeeper, um evento de observação é um gatilho único que é enviado ao cliente que configurou a observação. Ocorreu quando os dados desse relógio foram alterados. O relógio ZDM permite que os clientes recebam notificações quando o znode for alterado. Operações de leitura ZDM como getData(), getChidleren(), existem e têm a opção de definir um relógio.

Os relógios são ordenados, a ordem dos eventos de observação corresponde à ordem das atualizações. Um cliente poderá ver um evento de observação para znode antes de ver os novos dados que correspondem a esse znode.

ZDM - lista de controle de acesso

Zookeeper usa ACLs para controlar o acesso aos seus znodes. ACL é composta por um par de (Esquema: id, permissão)

Construir em esquemas ACL:

mundo: tem um único id, qualquer um

auth: Não usa nenhum id, representa qualquer usuário autenticado

resumo: use um nome de usuário: senha

host: permite que você use o nome do host do cliente como identidade de ID da ACL

IP: use o endereço IP do host do cliente como identidade de ID da ACL

Permissões ACL:

CRIAR
LER
ESCREVA
EXCLUIR
ADMIN

Ex (IP: 192.168.0.0/16, LEIA)

O ZKS – Estados de Sessão e Tempo de Vida

Antes de executar qualquer solicitação, é importante que o cliente estabeleça uma sessão com o serviço
Todos os clientes de operações enviados para o serviço são automaticamente associados a uma sessão
O cliente pode se conectar a qualquer servidor do cluster. Mas ele se conectará a apenas um único servidor
A sessão fornece “garantias de pedido”. As solicitações na sessão são executadas na ordem FIFO
Os principais estados de uma sessão são 1) Conectando, 2) Conectado 3) Fechado 4) Não conectado.

Como instalar o ZooKeeper

Passo 1) Clique em Continuar para se inscrever
Vá para isto link e clique em 'Continuar a se inscrever'

Passo 2) Aceitar Termos e Condições
Na próxima página, Aceite o Contrato de Licença

Passo 3) Mensagem de agradecimento mostrada
Você verá a seguinte mensagem

Passo 4) Clique em Continuar para configurar
Atualize a página após 5 minutos e prossiga para a configuração

Passo 5) Clique em 'Continuar para lançar'
Na próxima tela, inicie o ZooKeeper

Passo 6) Parabéns!
Você terminou!

Aplicativos Apache ZooKeeper

Apache Zookeeper usado para os seguintes propósitos:

Gerenciando a configuração
Serviços de nomeação
Escolhendo o líder
Enfileirando as mensagens
Gerenciando o sistema de notificação
Synchronização
Distribuído Cluster Gestão de Sistemas

Empresas que usam o Zookeeper

Yahoo
Facebook
eBay
Twitter
Netflix
Zynga
Nutanix

Desvantagens de usar o Zookeeper

Pode ocorrer perda de dados se você estiver adicionando novos servidores Zookeeper
Nenhuma migração permitida para usuários
Não oferecer suporte para posicionamento e conscientização do Rack
O Zookeeper não permite reduzir o número de pods para evitar perda acidental de dados
Não é possível mudar o serviço para hospedar a rede sem uma reinstalação completa quando o serviço é implantado em uma rede virtual
O serviço não oferece suporte à alteração dos requisitos de volume após o término da implantação inicial
Há um grande número de nós envolvidos, portanto pode haver mais de um ponto de falha
As mensagens podem ser perdidas na rede de comunicação, o que requer software especial para recuperá-las novamente

Resumo

Um aplicativo distribuído é um aplicativo que pode ser executado em vários sistemas em uma rede
Apache Zookeeper é um serviço de coordenação distribuída de código aberto que ajuda a gerenciar um grande conjunto de hosts
Permite exclusão mútua e cooperação entre processos de servidor
Servidor, Cliente, Líder, Seguidor, Conjunto/Cluster, ZooKeeper WebUI são componentes importantes do zookeeper
Três tipos de Znodes são Persistência, Efêmero e Sequencial
A observação ZDM é um gatilho único que é enviado ao cliente que configurou a observação. Ocorreu quando os dados desse relógio foram alterados
Zookeeper Hadoop usa ACLs para controlar o acesso aos seus znodes
Gerenciando a configuração, Nomeando serviços., Selecionando o líder, Enfileirando as mensagens, Gerenciando o sistema de notificação, Synccronização, distribuída Cluster Gestão, etc
Yahoo, Facebook, eBay, Twitter, Netflix algumas empresas conhecidas usam o zookeeper
A principal desvantagem da ferramenta é que pode ocorrer perda se você adicionar novos servidores Zookeeper