Linux搭建zookeeper集群以及选举机制

Posted 2022-03-14 远走于梦游

Zookeeper从设计模式角度来理解：

是一个基 于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责 存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的 注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper 就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察 者做出相应的反应。

特点：

1）Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。

2）集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。

3）全局数据一致：每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个Server，数据都是一致的。

4）更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。

5）数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。

6）实时性，在一定时间范围内，Client能读到最新数据。

应用场景：

统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器动态上下线、服务器动态上下线

单机搭建

在虚拟机上需要先安装jdk，在官网下载好压缩文件，上传到服务器上

解压到opt目录下

tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz -C /opt

重起名字改为 zk-3.5.7

mv apache-zookeeper-3.5.7-bin/ zk-3.5.7

查看文件

cd /opt/zk-3.5.7/

配置zookeeper

cd conf/
mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

修改配置文件

#因为/tmp是临时文件目录，需要改成自己的目录
dataDir=/tmp/zookeeper

返回客户端新建文件夹

mkdir zkData

修改文件

dataDir=/opt/zkData

启动服务端

cd /opt/zk-3.5.7
bin/zkServer.sh start

启动客户端

bin/zkCli.sh
ls /   #就可以查看到节点
quit   #退出

查看状态

bin/zkServer.sh status

停止 Zookeeper

bin/zkServer.sh stop

配置参数解读

Zookeeper中的配置文件zoo.cfg中参数：

tickTime = 2000：通信心跳时间，Zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒

initLimit = 10：主从第一次连接的时间 10*tickTime

syncLimit = 5：主从同步通信时限

dataDir：保存Zookeeper中的数据

clientPort = 2181：客户端连接端口，通常不做修改

集群

在zkData中创建myid文件，并指定自定义的id号

cd zkData/
vim myid

在配置其他两台机器安装好zookeeper相同操作

修改zoo.cfg配置文件，在最后一行加入  server.A=B:C:D

server.1=192.168.6.100:2888:3888
server.2=192.168.6.101:2888:3888
server.3=192.168.6.102:2888:3888

A 是一个数字，表示这个是第几号服务器

B 是这个服务器的地址；

C 是这个服务器 Follower 与集群中的 Leader 服务器交换信息的端口；

D 是万一集群中的 Leader 服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的 Leader，而这个端口就是用来执行选举时服务器相互通信的端口。

启动集群

bin/zkServer.sh start

查看状态

bin/zkServer.sh status

若启动不成功可以在bin目录下输入 进行排查

./zkServer.sh start-foreground

选举机制

启动选举

服务器1启动，发起选举，先把票投给自己，判断选票有没有大于半数

服务器2启动，也把选票投给自己，然后交换选票信息，当服务器1发现服务器2的myid比自己大，那么将修改选票改为服务器2，此时服务器2为主，此时再有服务器启动，自动变为从

重新选举

服务器与其他服务器连不上，会开始重新选举

1：若当前服务器挂了，与主连接不上，那么选举不成功:

2：若主挂了，会从新选举，先判断Epoch，在判断ZXID，在判断SID

SID：服务器ID。用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复，和myid一致。
ZXID：事务ID。ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的变更。
Epoch：每个Leader任期的代号(没有Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加)