mesos 叢集資源管理框架(以叢集的形式出現，主決定資源的分配，從負責執行executor)，分配資源，提供offer給framework，不負責排程資源，千言萬語都在這裡了mesos的設計結構。

marathon 是mesos的framework,容器編排系統，保證長時間的執行任務，類似後臺執行或者supervisor。

zooKeeper是一個分散式的，開放原始碼的分散式應用程式協調服務，是Google的Chubby一個開源的實現，是Hadoop和Hbase的重要元件。它是一個為分散式應用提供一致性服務的軟體，提供的功能包括：配置管理維護、域名服務、分散式同步、組服務、健康檢查，HA等。
Chronos

是一個執行在Mesos之上的具有分散式容錯特性的作業排程器。在Airbnb公司，它是cron的替代品。與cron相比，Chronos在很多方面具備優勢。比如，它支援ISO8601標準，允許更靈活地定義排程時間；Chronos也支援任務依賴，即一個作業的開始依賴於一些任務的完成，和marathon一樣都是聽從mesos的指令，給mesos搬磚的。

consul經常拿來和etcd、 zookeeper來對比，他有和etcd一樣的服務發現、服務註冊功能，也有和etcd、zookeeper一樣的配置儲存功能，詳細的對比在此不再列出。

Registrator是一個獨立於服務登錄檔的自動服務註冊/登出元件

，一般以容器的方式進行部署。會自動偵測它所在的宿主機上的所有 容器狀態（啟用/銷燬），並根據容器狀態到對應的服務註冊列表註冊/登出服務。去除了需要手動管理Consul服務條目的複雜性,它監視容器的啟動和停止,根據容器暴露的埠和環境變數自動註冊服務。

Apache Mesos概述：

Apache Mesos：Apache-Mesos是一款基於多資源(記憶體、CPU、磁碟、埠等)排程的開源叢集管理套件，能使容錯和分散式系統更加容易使用。官方網站http://mesos.apache.org/ ,軟體能夠自由下載使用；

Apache-Mesos採用Master/Slave結構來簡化設計，將Master做得儘可能輕量級，僅儲存各種計算框架（Framework）和Mesos Slave的狀態資訊，這些狀態很容易在Mesos出現故障的時候被重構，除此之外Mesos還使用Zookeeper解決Master單點故障的問題；

Apache Mesos專業術語：

Mesos Master：負責管理各個Framework和Slave，並將Slave上的資源分配給各個Framework；

Mesos Slave：負責管理本節點上的各個Mesos Task，為各個Executor分配資源；

Framework：計算機框架，如:Hadoop、Spark等，可以通過MesosSchedulerDiver接入Mesos；

Executor：執行器，在Mesos Slave上安裝，用於啟動計算框架中的Task

Apache Mesos處理流程：

1.叢集中的所有slave節點會和master定期進行通訊，將自己的資源資訊同步到master，master由此獲知到整個叢集的資源狀況；

2.mater會和已註冊、受信任的Framework進行互動，定期將最新的資源情況傳送給Framework，當Framework前端有工作需求時，將選擇接收資源，否則拒絕；

3.前端使用者提交了一個工作需求給Framework；

4.Framework接收slave master發過來的資源資訊；

5.Framework依據資源資訊向slave發起任務啟動命令，開始排程工作；

zookeeper概述：

ZooKeeper是用來給叢集服務維護配置資訊，提供分散式同步和提供組服務。所有這些型別的服務都使用某種形式的分散式應用程式。ZooKeeper是一個分散式的，開放原始碼的協調服務，是Hadoop和Hbase的重要元件，在此zookeeper與mesos結合實現為mesos的master保證其單點故障問題；

ZooKeeper角色：

領導者（leader）：領導者負責投票發起和決議，更新系統狀態；

跟隨者（follwoer）：follower用於接收客戶請求並向客戶端返回結果，在選主過程參與投票；

觀察者：ObServer可以接受客戶端連線，將寫請求轉發給leader節點，但ObServer不參加投票過程，只同步leader的狀態，ObServer的目的是為了拓展系統，提高讀取速度；

客戶端：請求發起方；

 Marathon概述：

是一個mesos框架，能夠支援執行長服務，可以實現通過web頁面或者api介面實現部署應用，比如web應用等。也是一種私有的Paas，實現服務的發現，為部署提供提供REST API服務，有授權和SSL、配置約束； 

事實上， 通過讀取同一臺宿主機的其他容器 的環境變數進行服務註冊、健康檢查定義等操作，支援可插拔式的服務登錄檔配置。

mesos架構：

架構圖可以看出mesos主要兩部分主和從 ,主叢集依靠zookeeper。

架構圖展示了Mesos的重要組成部分，Mesos由一個master程序管理執行著每個客戶端節點的slave程序和跑任務的Mesos計算框架。

Mesos程序通過計算框架可以很細緻的管理cpu和記憶體等,從而提供資源。每個資源提供都包含了一個清單(slave ID,resource1：amount1,resource2,amount2,…)master會根據現有的資源決定提供每個計算框架多少資源。例如公平分享或者根據優先順序分享。

為了支援不同種的政策，master通過外掛機制新增額一個allocation模組使之分配資源更簡單方便。

一個計算框架執行在兩個組建之上，一個是Scheduler，他是master提供資源的註冊中心，另一個是Executor程式，用來發起在slave節點上執行計算框架的任務。master決定給每個計算框架提供多少計算資源，計算框架的排程去選擇使用哪種資源。當一個計算框架接受了提供的資源，他會通過Mesos的任務描述執行程式。Mesos也會在相應的slave上發起任務。

Mesos是Apache下的開源分散式資源管理框架，它被稱為分散式系統的核心。Mesos最初是由加州大學伯克利分校的AMPLab開發，後在Twitter得到廣泛使用。

Mesos-Master：主要負責管理各個framework和slave，並將slave上的資源分配給各個framework。

Mesos-Slave：負責管理本節點上的各個mesos-task，比如：為各個executor分配資源。

Framework：計算框架，如：Hadoop、Spark、Kafaka、ElasticSerach等，通過MesosSchedulerDiver接入Mesos

Executor：執行器，就是安裝到每個機器節點的軟體，這裡就是利用docker的容器來擔任執行器的角色。具有啟動銷燬快，隔離性高，環境一致等特點。

Mesos-Master是整個系統的核心，負責管理接入Mesos的各個framework(由frameworks_manager管理)和slave(由slaves_manager管理)，並將slave上的資源按照某種策略分配給framework(由獨立插拔模組Allocator管理)。

Mesos-Slave負責接受並執行來自Mesos-master的命令、管理節點上的mesos-task，併為各個task分配資源。Mesos-slave將自己的資源量傳送給mesos-master，由mesos-master中的Allocator模組決定將資源分配給哪個framework，當前考慮的資源有CPU和記憶體兩種，也就是說，Mesos-slave會將CPU個數的記憶體量傳送給mesos-master，而使用者提交作業時，需要指定每個任務需要的CPU個數和記憶體。這樣:當任務執行時，mesos-slave會將任務放導包含固定資源Linux container中執行，以達到資源隔離的效果。很明顯，master存在單點故障問題，為此:Mesos採用了Zookeeper解決該問題。

Framework是指外部的計算框架，如果Hadoop、Mesos等，這些計算框架可通過註冊的方式接入Mesos，以便Mesos進行統一管理和資源分配。Mesos要求可接入的框架必須有一個排程模組，該排程器負責框架內部的任務排程。當一個framework想要接入Mesos時，需要修改自己的排程器，以便向Mesos註冊，並獲取Mesos分配給自己的資源，這樣再由自己的排程器將這些資源分配給框架中的任務，也就是說，整個Mesos系統採用了雙層排程框架：第一層,由Mesos將資源分配給框架。第二層,框架自己的排程器將資源分配給自己內部的任務。當前Mesos支援三中語言編寫的排程器，分別是C++、Java、Python。為了向各種排程器提供統一的接入方式，Mesos內部採用C++實現了一個MesosSchedulerDriver(排程驅動器)，framework的排程器可呼叫該driver中的介面與Mesos-master互動，完成一系列功能(如註冊，資源分配等。)

Executor主要用於啟動框架內部的task。由於不同的框架，啟動task的介面或者方式不同，當一個新的框架要接入mesos時，需要編寫一個Executor，告訴Mesos如何啟動該框架中的task。為了向各種框架提供統一的執行器編寫方式，Mesos內部採用C++實現了一個MesosExecutorDiver(執行器驅動器)，framework可通過該驅動器的相關介面告訴Mesos啟動task的方式。

mesos執行流程:

流程步驟：

1、slave1報告給master他擁有4核cpu和4G剩餘記憶體，Marathon呼叫allocation政策模組，告訴slave1計算框架1應該被提供可用的資源。

2、master給計算框架1傳送一個在slave上可用的資源描述。

3、計算框架的排程器回覆給master執行在slave上兩個任務相關資訊，任務1需要使用2個CPU，記憶體1G，任務2需使用1個CPU，2G記憶體。

4、最後，master傳送任務給slave，分配適當的給計算框架執行器，繼續發起兩個任務(圖1.1-2虛線處)，因為任有1個CPU和1G記憶體未分配，allocation模組現在或許提供剩下的資源給計算框架2。

除此之外，當任務完成，新的資源成為空閒時，這個資源提供程式將會重複。