Κοινή χρήση τεχνολογίας

Zookeeper-Δομή δεδομένων

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Το μοντέλο δεδομένων του ZooKeeper έχει χαρακτηριστικά παρόμοια με μια δενδρική δομή συστήματος αρχείων, αλλά είναι ειδικά σχεδιασμένο για κατανεμημένες εφαρμογές.

Τα ακόλουθα είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των δομών δεδομένων ZooKeeper:

  1. Ιεραρχικός χώρος ονομάτων : Το ZooKeeper παρέχει έναν ιεραρχικό χώρο ονομάτων, παρόμοιο με ένα σύστημα αρχείων. Κάθε κόμβος έχει μια μοναδική διαδρομή στην ιεραρχία.

  2. ZNode : Κάθε κόμβος δεδομένων στο ZooKeeper ονομάζεται ZNode (παρόμοιος με ένα αρχείο ή κατάλογο σε ένα σύστημα αρχείων). Το ZNode μπορεί να έχει θυγατρικούς κόμβους, σχηματίζοντας μια ιεραρχική δομή.

    1. Επίμονος κόμβος : Οι επίμονοι κόμβοι είναι ο πιο κοινός τύπος κόμβου. Μόλις δημιουργηθούν, παραμένουν εκτός εάν διαγραφούν ρητά από τον πελάτη. Ακόμη και αν γίνει επανεκκίνηση της υπηρεσίας ZooKeeper, οι επίμονοι κόμβοι δεν θα χαθούν.

    2. Επίμονη Διαδοχική : Ο επίμονος διαδοχικός κόμβος είναι μια επέκταση του επίμονου κόμβου και έχει διαδοχική φύση. Όταν δημιουργηθεί, το ZooKeeper θα προσαρτήσει έναν αριθμό ακολουθίας που διατηρείται από τον γονικό κόμβο στο τέλος του ονόματος του κόμβου για να διασφαλίσει την παγκόσμια μοναδικότητα. Αυτό το είδος κόμβου χρησιμοποιείται συνήθως για την υλοποίηση σεναρίων που απαιτούν τακτική διάταξη, όπως κατανεμημένες ουρές.

    3. Εφήμερος : Ο κύκλος ζωής του προσωρινού κόμβου είναι δεσμευμένος στη συνεδρία πελάτη. Εάν μια περίοδος λειτουργίας πελάτη λήξει λόγω προβλημάτων δικτύου ή σφάλματος προγράμματος-πελάτη, το ZooKeeper θα διαγράψει αυτόματα όλους τους προσωρινούς κόμβους που δημιουργήθηκαν από τη συνεδρία. Αυτό το χαρακτηριστικό καθιστά τους εφήμερους κόμβους ιδανικούς για την εφαρμογή μηχανισμών κλειδώματος και την εκλογή ηγέτη.

    4. Εφήμερη Ακολουθία : Οι προσωρινοί διαδοχικοί κόμβοι συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά των προσωρινών κόμβων και των επίμονων διαδοχικών κόμβων. Έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής και τους εκχωρείται σειριακός αριθμός όταν δημιουργούνται. Αυτό τα καθιστά πολύ χρήσιμα κατά την υλοποίηση εργασιών κατανεμημένου συγχρονισμού και συντονισμού, όπως η εφαρμογή κλειδαριών ή άλλων αρχικών αρχών συγχρονισμού.

    5. Κόμβος κοντέινερ (Container) : Ένας κόμβος κοντέινερ είναι ένας ειδικός ZNode που δεν αποθηκεύει δεδομένα αλλά μπορεί να περιέχει θυγατρικούς κόμβους. Τέτοιοι κόμβοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την οργάνωση και τη δομή δεδομένων, παρόμοια με τους καταλόγους σε ένα σύστημα αρχείων.

    6. Εσωτερικός κόμβος : Οι εσωτερικοί κόμβοι είναι γονικοί κόμβοι στο ZooKeeper και μπορούν να περιέχουν θυγατρικούς κόμβους. Διαφέρουν από τους κόμβους φύλλων στο ότι οι κόμβοι φύλλων χρησιμοποιούνται συνήθως για την αποθήκευση δεδομένων, ενώ οι εσωτερικοί κόμβοι χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση ιεραρχιών.

    7. Κόμβος φύλλου : Οι κόμβοι φύλλων είναι οι τερματικοί κόμβοι της ιεραρχίας του ZNode και συνήθως χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση δεδομένων. Δεν έχουν θυγατρικούς κόμβους.

    8. Κόμβος TTL (Time To Live) : Οι κόμβοι TTL είναι μια νέα δυνατότητα που εισήχθη στην έκδοση 3.5.0 του ZooKeeper. Επιτρέπουν στους κόμβους να ορίσουν χρόνο ζωής (TTL). Όταν λήξει το TTL, εάν ο κόμβος είναι προσωρινός κόμβος, θα διαγραφεί εάν είναι μόνιμος κόμβος, θα γίνει προσωρινός κόμβος και θα διαγραφεί.

  3. ACL (Λίστα ελέγχου πρόσβασης): Το ZNode μπορεί να ορίσει διαφορετικά δικαιώματα πρόσβασης για να ελέγξει ποιοι χρήστες ή ομάδες χρηστών μπορούν να διαβάσουν ή να τροποποιήσουν τους κόμβους.

  4. Μηχανισμός παρατηρητή : Ο πελάτης μπορεί να ρυθμίσει το Watcher στο ZNode. Όταν αλλάζει το ZNode (όπως αλλαγές δεδομένων, αύξηση ή μείωση θυγατρικών κόμβων, κ.λπ.), όλοι οι πελάτες με ρύθμιση του Watcher θα λαμβάνουν ειδοποιήσεις.

  5. επιμονή : Οι κόμβοι μπορεί να είναι μόνιμοι, πράγμα που σημαίνει ότι οι μόνιμοι κόμβοι εξακολουθούν να υπάρχουν ακόμα και αν γίνει επανεκκίνηση της υπηρεσίας ZooKeeper. Εάν ο κόμβος είναι εφήμερος, ο κόμβος διαγράφεται αυτόματα όταν τελειώσει η περίοδος λειτουργίας πελάτη που τον δημιούργησε.

  6. αποθήκευση δεδομένων : Κάθε ZNode μπορεί να αποθηκεύσει δεδομένα, όπως τιμές συμβολοσειρών ή δυαδικά δεδομένα. Οι πελάτες μπορούν να διαβάσουν και να γράψουν αυτά τα δεδομένα.

  7. διαδοχικότητα : Κατά τη δημιουργία ενός διαδοχικού κόμβου, το ZooKeeper προσθέτει έναν αριθμό στο όνομα του κόμβου, ο οποίος ξεκινά από το 0 και αυξάνεται κάθε φορά που δημιουργείται ένας νέος κόμβος. Αυτό εγγυάται μοναδικά ονόματα κόμβων και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υλοποίηση της παραγγελίας FIFO.

  8. έλεγχος έκδοσης : Κάθε ZNode έχει έναν αριθμό έκδοσης Κάθε φορά που τα δεδομένα του κόμβου τροποποιούνται, ο αριθμός έκδοσης θα αυξάνεται. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ελέγξει εάν ένας κόμβος έχει τροποποιηθεί μετά την ανάγνωση.