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ZhaoWei-2020-01-16

 ZooKeeper

ZooKeeper 的设计目标是将那些复杂且容易出错的分布式一致性服务封装起来,构成一个高效可靠的原语集,并以一系列简单易用的接口提供给用户使用。

ZooKeeper 是一个典型的分布式数据一致性解决方案,分布式应用程序可以基于 ZooKeeper 实现诸如数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知、集群管理、Master 选举、分布式锁和分布式队列等功能。

 

Zookeeper 一个最常用的使用场景就是用于担任服务生产者和服务消费者的注册中心。 服务生产者将自己提供的服务注册到Zookeeper中心,服务的消费者在进行服务调用的时候先到Zookeeper中查找服务,获取到服务生产者的详细信息之后,再去调用服务生产者的内容与数据。
 

● ZooKeeper 本身就是一个分布式程序(只要半数以上节点存活,ZooKeeper 就能正常服务)。

● 为了保证高可用,最好是以集群形态来部署 ZooKeeper,这样只要集群中大部分机器是可用的(能够容忍一定的机器故障),那么 ZooKeeper 本身仍然是可用的。

● ZooKeeper 将数据保存在内存中,这也就保证了 高吞吐量和低延迟(但是内存限制了能够存储的容量不太大,此限制也是保持znode中存储的数据量较小的进一步原因)。

● ZooKeeper 是高性能的。 在“读”多于“写”的应用程序中尤其地高性能,因为“写”会导致所有的服务器间同步状态。(“读”多于“写”是协调服务的典型场景。)

● ZooKeeper有临时节点的概念。 当创建临时节点的客户端会话一直保持活动,瞬时节点就一直存在。而当会话终结时,瞬时节点被删除。持久节点是指一旦这个ZNode被创建了,除非主动进行ZNode的移除操作,否则这个ZNode将一直保存在Zookeeper上。

ZooKeeper 底层其实只提供了两个功能:①管理(存储、读取)用户程序提交的数据;②为用户程序提交数据节点监听服务。

ZooKeeper 特点

顺序一致性: 从同一客户端发起的事务请求,最终将会严格地按照顺序被应用到 ZooKeeper 中去。

● 原子性: 所有事务请求的处理结果在整个集群中所有机器上的应用情况是一致的,也就是说,要么整个集群中所有的机器都成功应用了某一个事务,要么都没有应用。

● 单一系统映像 : 无论客户端连到哪一个 ZooKeeper 服务器上,其看到的服务端数据模型都是一致的。

● 可靠性: 一旦一次更改请求被应用,更改的结果就会被持久化,直到被下一次更改覆盖。

 
 JVM 内存区域


(1) 基本概念: 
     JVM是可运行Java代码的假想计算机 ,包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、 一个垃圾回收,堆 和 一个存储方法域。JVM 是运行在操作系统之上的,它与硬件没有直接 的交互。

        JVM 内存区域主要分为线程私有区域【程序计数器、虚拟机栈、本地方法区】、线程共享区 域【JAVA 堆、方法区】、直接内存。 
        线程私有数据区域生命周期与线程相同, 依赖用户线程的启动/结束 而 创建/销毁(在 Hotspot VM 内, 每个线程都与操作系统的本地线程直接映射, 因此这部分内存区域的存/否跟随本地线程的 生/死对应)。 

程序计数器


        一块较小的内存空间, 是当前线程所执行的字节码的行号指示器,每条线程都要有一个独立的 程序计数器,这类内存也称为“线程私有”的内存。 
正在执行 java 方法的话,计数器记录的是虚拟机字节码指令的地址(当前指令的地址)。如 果还是Native方法,则为空。 
这个内存区域是唯一一个在虚拟机中没有规定任何OutOfMemoryError情况的区域。 

虚拟机栈

        是描述java方法执行的内存模型,每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame) 用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法从调用直至执行完成 的过程,就对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。 
栈帧( Frame)是用来存储数据和部分过程结果的数据结构,同时也被用来处理动态链接 (Dynamic Linking)、 方法返回值和异常分派( Dispatch Exception)。栈帧随着方法调用而创建,随着方法结束而销毁——无论方法是正常完成还是异常完成(抛出了在方法内未被捕获的异 常)都算作方法结束。 

本地方法区

        本地方法区和Java Stack作用类似, 区别是虚拟机栈为执行Java方法服务, 而本地方法栈则为 Native方法服务, 如果一个VM实现使用C-linkage模型来支持Native调用, 那么该栈将会是一个 C栈,但HotSpot VM直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一。 

        是被线程共享的一块内存区域,创建的对象和数组都保存在 Java 堆内存中,也是垃圾收集器进行 垃圾收集的重要的内存区域。由于现代VM采用分代收集算法, 因此Java堆从GC的角度还可以 细分为: 新生代( Eden 区 、 From Survivor 区 和 To Survivor 区 )和老年代。

方法区

        即我们常说的永久代(Permanent Generation), 用于存储被 JVM 加载的类信息、常量、静 态变量、即时编译器编译后的代码等数据. HotSpot VM把GC分代收集扩展至方法区, 即使用Java 堆的永久代来实现方法区, 这样HotSpot的垃圾收集器就可以像管理Java堆一样管理这部分内存, 而不必为方法区开发专门的内存管理器(永久带的内存回收的主要目标是针对常量池的回收和类型 的卸载, 因此收益一般很小)。 运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分。Class文件中除了有类的版 本、字段、方法、接口等描述等信息外,还有一项信息是常量池 Constant Pool Table),用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,这部分内容将在类加 载后存放到方法区的运行时常量池中。 Java 虚拟机对Class文件的每一部分(自然也包括常量 池)的格式都有严格的规定,每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求,这样才会 被虚拟机认可、装载和执行。 

 

JVM运行时内存

    新生代

        是用来存放新生的对象。一般占据堆的1/3空间。由于频繁创建对象,所以新生代会频繁触发 MinorGC进行垃圾回收。新生代又分为 Eden区、ServivorFrom、ServivorTo三个区。 

    老年代

        主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。 
        老年代的对象比较稳定,所以 MajorGC 不会频繁执行。在进行 MajorGC 前一般都先进行 了一次 MinorGC,使得有新生代的对象晋身入老年代,导致空间不够用时才触发。当无法找到足 够大的连续空间分配给新创建的较大对象时也会提前触发一次MajorGC进行垃圾回收腾出空间。 

    永久代

        指内存的永久保存区域,主要存放 Class 和 Meta(元数据)的信息,Class 在被加载的时候被 放入永久区域,它和和存放实例的区域不同,GC 不会在主程序运行期对永久区域进行清理。所以这 也导致了永久代的区域会随着加载的Class的增多而胀满,终抛出OOM异常

 

本文由【SuSheePark】发布于开源中国,原文链接:https://my.oschina.net/u/4442945/blog/3159292

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