利用ZOOKEEPER技术 MYSQL数据库容灾切换.pdf

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1、利用Zookeeper技术Mysql容灾切换一、ZooKeeper介绍1.简介ZooKeeper是一个为分布式应用所设计的分布的、开源的协调服务。分布式的应用可以建立在同步、配置管理、分组和命名等服务的更高级别的实现的基础之上。ZooKeeper意欲设计一个易于编程的环境，它的文件系统使用我们所熟悉的目录树结构。ZooKeeper使用Java所编写，但是支持Java和C两种编程语言。2.ZooKeeper总体结构3.ZooKeeper集群由一组Server节点组成，这一组Server节点中存在一个角色为Leader的节点，

2、其他节点都为Follower。当客户端Client连接到ZooKeeper集群，并且执行写请求时，这些请求会被发送到Leader节点上，然后Leader节点上数据变更会同步到集群中其他的Follower节点。4.Leader节点在接收到数据变更请求后，首先将变更写入本地磁盘，以作恢复之用。当所有的写请求持久化到磁盘以后，才会将变更应用到内存中。5.ZooKeeper使用了一种自定义的原子消息协议，在消息层的这种原子特性，保证了整个协调系统中的节点数据或状态的一致性。Follower基于这种消息协议能够保证本地的ZooKee

3、per数据与Leader节点同步，然后基于本地的存储来独立地对外提供服务。6.当一个Leader节点发生故障失效时，失败故障是快速响应的，消息层负责重新选择一个Leader，继续作为协调服务集群的中心，处理客户端写请求，并将ZooKeeper协调系统的数据变更同步（广播）到其他的Follower节点。Zookeeper逻辑图7.ZooKeeper数据模型Zookeeper会维护一个具有层次关系的数据结构，它非常类似于一个文件系统Zookeeper这种数据结构有如下这些特点：每个子目录项如NameService都被称作为z

4、node，这个znode是被它所在的路径唯一标识，如Server1这个znode的标识为/NameService/Server1znode可以有子节点目录，并且每个znode可以存储数据，注意EPHEMERAL类型的目录节点不能有子节点目录znode是有版本的，每个znode中存储的数据可以有多个版本，也就是一个访问路径中可以存储多份数据znode可以是临时节点，一旦创建这个znode的客户端与服务器失去联系，这个znode也将自动删除，Zookeeper的客户端和服务器通信采用长连接方式，每个客户端和服务器通过心跳

5、来保持连接，这个连接状态称为session，如果znode是临时节点，这个session失效，znode也就删除了znode的目录名可以自动编号，如App1已经存在，再创建的话，将会自动命名为App2znode可以被监控，包括这个目录节点中存储的数据的修改，子节点目录的变化等，一旦变化可以通知设置监控的客户端，这个是Zookeeper的核心特性，Zookeeper的很多功能都是基于这个特性实现的，后面在典型的应用场景中会有实例介绍Zookeeper数据结构8.ZooKeeper特性顺序一致性：按照客户端发送请求的顺序

6、更新数据。原子性：更新要么成功，要么失败，不会出现部分更新。单一性：无论客户端连接哪个server，都会看到同一个视图。可靠性：一旦数据更新成功，将一直保持，直到新的更新。及时性：客户端会在一个确定的时间内得到最新的数据。9.ZooKeeper应用场景数据发布与订阅应用配置集中到节点上，应用启动时主动获取，并在节点上注册一个watcher，每次配置更新都会通知到应用。名空间服务分布式命名服务，创建一个节点后，节点的路径就是全局唯一的，可以作为全局名称使用。分布式通知/协调不同的系统都监听同一个节点，一旦有了更

7、新，另一个系统能够收到通知。分布式锁Zookeeper能保证数据的强一致性，用户任何时候都可以相信集群中每个节点的数据都是相同的。一个用户创建一个节点作为锁，另一个用户检测该节点，如果存在，代表别的用户已经锁住，如果不存在，则可以创建一个节点，代表拥有一个锁。集群管理每个加入集群的机器都创建一个节点，写入自己的状态。监控父节点的用户会受到通知，进行相应的处理。离开时删除节点，监控父节点的用户同样会收到通知。二、ZooKeeper应用：Mysql容灾切换对于多数应用来说，MySQL都是作为最关键的数据存储中心的，所以，如

8、何让MySQL提供HA服务，是我们不得不面对的一个问题。当master当机的时候，我们如何保证数据尽可能的不丢失，如何保证快速的获知master当机并进行相应的故障转移处理，都是需要我们好好思考的。要保证MySQL数据不丢失，replication是一个很好的解决方案，而MySQL也提供了一套强大的re