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Zookeeper高频面试题36问(附答案)_zk 面试题

zk 面试题

1.CAP理论?

  • C : Consistency 一致性,数据在多个副本之间似否能够保持一致的特性。
  • A: Availability 可用性,系统服务必须一直处于可用状态,对每个请求总是在指定的时间返回结果。
  • P:Partition tolerance 分区容错性,遇到分区网络故障时,仍能对外提供一致性和可用性的服务。

    不能同时满足3个要求,只能满足其中的两个。

2.BASE理论?

Basically Available(基本可用)、Soft state(软状态) 和 Eventuanlly consistent (最终一致性)3个短语的简写。

  • 基本可用:系统出现不可预知的故障时,允许损失部分可用性。
  • 弱(软)状态:数据的中间状态,并认为改状态存在不会一项系统整体可用性,允许不同节点数据副本数据同步过程中的延时。
  • 最终一致性:系统中所有数据副本,在一段时间的同步后,最终数据能够到一致性的状态。

3.什么是ZooKeeper?

ZooKeeper是一个开源分布式协同服务系统,Zookeeper的设计目标是将那些复杂容易出错的分布式一致性服务封装起来,构成一个高效可用的原语集,并提供一系列简单接口给用户使用。

4.ZooKeeper可以实现哪些功能?

  • 数据发布/订阅
  • 负载均衡
  • 命名服务
  • 分布式协调/通知
  • 集群管理
  • Master 选举
  • 分布式锁
  • 分布式队列

5.ZooKeeper可以保证哪些分布式一致性特性?

  • 顺序一致性
  • 原子性
  • 单一视图
  • 可靠性
  • 实时性

6.ZooKeeper的数据模型?

共享的、树形结构,由一系列的 ZNode数据节点组成,类似文件系统(目录不能存数据)。ZNode存有数据信息,如版本号等等。ZNode之间的层级关系,像文件系统中的目录结构一样。并且它是将数据存在内存中,这样可以提高吞吐、减少延迟。

7.如何识别请求的先后顺序?

ZooKeeper会给每个更新请求,分配一个全局唯一的递增编号(zxid),编号的大小体现事务操作的先后顺序。

8.为什么叫ZooKeeper?

哈哈,这个面试不一定问,不过知道以后可能会觉得更亲切。ZooKeeper最早起源于雅虎研究院的一个研究小组,在立项初期,发现很多项目都是用动物的名字来起的,当时首席科学家觉得不能再继续起动物的名字了,把它起名叫动物园管理员,正好它分布式协同服务的特性很相符,所以ZooKeeper诞生了。

9.A是根节点,如何表达A子节点下的B节点?

/A/B

10.集群角色?

Leader、Follower、Observer

11.ZNode的类型?

持久节点:一旦创建,除非主动移除,否则会一直保存在ZooKeeper。

临时节点:生命周期和客户端会话绑定,会话失效,相关的临时节点被移除。

持久顺序性:同时具备顺序性。

临时顺序性:同时具备顺序性。

12.Stat记录了哪些版本相关数据?

version:当前ZNode版本

cversion:当前ZNode子节点版本

aversion:当前ZNode的ACL版本

12.权限控制?

Access Control Lists ,ACL。类似于UNIX文件系统的权限控制。

14.ZooKeeper定义了几种权限?

  • CREATE
  • READ
  • WRITE
  • DELETE
  • ADMIN

15.Zookeeper 专门设计的一种支持崩溃恢复的原子广 播协议是?

ZAB

16.ZAB的两种基本模式?

崩溃恢复:在正常情况下运行非常良好,一旦Leader出现崩溃或者由于网络原因导致Leader服务器失去了与过半Follower的联系,那么就会进入崩溃恢复模式。为了程序的正确运行,整个恢复过程后需要选举出一个新的Leader,因此需要一个高效可靠的选举方法快速选举出一个Leader。

消息广播:类似一个两阶段提交过程,针对客户端的事务请求, Leader服务器会为其生成对应的事务Proposal,并将其发送给集群中的其余所有机器,再分别收集各自的选票,最后进行事务提交。

17.哪些情况会导致ZAB进入恢复模式并选取新的Leader?

启动过程或Leader出现网络中断、崩溃退出与重启等异常情况时。

当选举出新的Leader后,同时集群中已有过半的机器与该Leader服务器完成了状态同步之后,ZAB就会退出恢复模式。

18.Zookeeper默认端口?

2181

19.如何创建一个ZNode?

create /app

-e 临时

-s 顺序

20.几种部署方式?

单机、伪集群、集群

21.如何查看子节点?

ls path [watch]

path : 节点路径

  1. [zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] ls /app
  2. [book]

22.获取指定节点信息?

get path [watch]

  1. [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get /app
  2. 123

23.更新指定节点信息?

set path data [version]

  1. [zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] set /app 222
  2. [zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get /app
  3. 222

24.删除指定节点?注意?

delete path [version]

  1. [zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] delete /app
  2. Node not empty: /app

如果没有子节点,就能删除成功。如果有会提示,该节点不为空。

25.什么是会话Session?

指的是客户端会话,客户端启动时,会与服务器建议TCP链接,连接成功后,客户端的生命周期开始,客户端和服务器通过心跳检测保持有效的的会话以及发请求并响应、监听Watch事件等。

26.在sessionTimeout之内的会话,因服务器压力大、网络故障或客户端主动断开情况下,之前的会话还有效吗?

有效。

27.Watcher事件监听器?

ZooKeeper允许用户在指定节点上注册Watcher,当触发特定事件时,ZooKeeper服务端会把相应的事件通知到相应的客户端上,属于ZooKeeper一个重要的特性。

28.Quorum?

当集群中过半UP状态的进程组成了进程子集后,就可以正常的消息传播了,这样的一个子集我们称为Quorum。

29.同进程组的两个进程消息网络通信有哪两个特性?

  • 完整性: 如果进程a收到进程b的消息msg,那么b一定发送了消息msg。
  • 前置性:如果msg1是msg2的前置消息,那么当前进程务必先接收到msg1,在接受msg2。

30.ZAB三个阶段?

  • 发现 (Discovery)
  • 同步 (Synchronization)
  • 广播 (Broadcast)

31.发现?

Follower把自己最后的接受事务的Proposal值(CEPOCH(F.p)发送给Leader。

当收到过半Follower的消息后,Leader生成NEWEPOCH(e')给这些过半的Follower。

tips: e' = Max((CEPOCH(F.p)) + 1

Follower收到消息后,如果自己值小于e',则同步e'的值,同时向Leader发Ack消息。

32.服务器的3中角色?

Leader角色:

Follower角色:

Observer角色:

33.数据发布/订阅?

发布者将数据发布到ZooKeeper上一个或多个节点上,订阅者从中订阅数据,从而动态获取数据的目的,实现配置信息的集中式管理和数据动态更新。

34.发布订阅的两种设计模式?

推(Push) :服务端主动推数据给所有定于的客户端。

拉(Pull):客户端主动发请求来获取最新数据。

35.ZooKeeper用推/拉模式?

推拉结合

36.客户端如何获取配置信息?

启动时主动到服务端拉取信息,同时,在制定节点注册Watcher监听。一旦有配置变化,服务端就会实时通知订阅它的所有客户端。

参考:

《从Paxos到Zookeeper分布式一致性原理与实践》

《ZooKeeper分布式过程协同技术详解》

https://zhuanlan.zhihu.com/p/149099671

 

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