Zookeeper高频面试题36问（附答案）

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

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

22.获取指定节点信息？

get path [watch]

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

23.更新指定节点信息？

set path data [version]

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

24.删除指定节点？注意？

delete path [version]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] delete /app
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