zookeeper

Posted 2021-06-27 丶落幕

zookeeper

• 1 zookeeper入门
• • 1.1 zookeeper特点
  • 1.2 数据结构
  • 1.3应用场景
  • 1.4 下载地址
• 2 zookeeper安装
• • 2.1 安装部署
  • 2.2 配置参数解读
• 3 zookeeper内部原理
• • 3.1 选举机制
  • 3.2 节点类型
• 4 zookeeper实战(重点)
• • 4.1 伪分布式集群
  • 4.2 客户端命令行操作
  • 4.3 写数据流程
  • 4.4 java连接zookeeper
• 总结

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1 zookeeper入门

zookeeper是一个开源的分布式的,为分布式应用提供协调服务的Apache项目

1.1 zookeeper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货,zookeeper集群就能正常服务
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. 更新请求顺序进行,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

1.2 数据结构

zookeeper数据模型的结构与Unix文件系统很类似,整体上可以看做是一棵树,每个节点称作一个ZNode.每个ZNode默认能够存储1MB的数据,每个ZNode都可以通过其路径唯一标识

1.3应用场景

• 统一命名服务
  • 例如: ip不容易记住,而域名容易记住
• 统一配置管理
  • 可将配置信息写入zookeeper上的一个ZNode
  • 各个客户端服务器监听这个ZNode
  • 一旦ZNode中的数据被修改,zookeeper将通知各个客户端服务器
• 统一集群管理
  • 可将节点信息写入zookeeper上的一个ZNode
  • 监听这ZNode可获取它的实时状态变化
• 服务器动态上下线
  • 客户端能实时洞察到服务器上下线的变化
• 负载均衡
  • 在zookeeper中记录每台服务器的访问数,让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求

1.4 下载地址

官网下载

2 zookeeper安装

2.1 安装部署

需要具备jdk环境（示例）：

#解压
tar -zxf apache-zookeeper-3.5.9-bin.tar.gz
#移动
mv apache-zookeeper-3.5.9-bin /opt/
#进入配置文件目录
cd /opt/apache-zookeeper-3.5.9-bin/conf/
#cp配置文件
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
#修改配置文件
vi zoo.cfg

#进入bin目录
cd /opt/apache-zookeeper-3.5.9-bin/bin/
#启动服务端
./zkServer.sh start
#启动客户端
./zkCli.sh

2.2 配置参数解读

代码如下（示例）：

3 zookeeper内部原理

3.1 选举机制

1. 半数机制: 集群中半数以上机器存活,集群可用.所以zookeeper适合安装奇数太服务器
2. zookeeper虽然在配置文件中并没有指定Master和Slave.但是,zookeeper工作时,是有一个节点为Leader,其他则为Follower,Leader是通过内部的选举机制临时产生的
3. 每个ZNode自己投票,未选出Leader就会把票投给id最大的,当票超过半数则Leader产生,后面再新增多少ZNode都无法改变Leader

3.2 节点类型

持久(persistent): 客户端和服务器断开连接后,创建的节点不删除
短暂(ephemeral): 客户端和服务器断开连接后,创建的节点删除

4 zookeeper实战(重点)

4.1 伪分布式集群

#进入数据目录
cd /opt/apache-zookeeper-3.5.9-bin/zkData/
#创建节点数据目录
mkdir zk1
mkdir zk2
mkdir zk3
#创建myid文件
echo "1" > zk1/myid
echo "2" > zk2/myid
echo "3" > zk3/myid
#进入配置文件目录
cd /opt/apache-zookeeper-3.5.9-bin/conf/
#复制配置文件
cp zoo.cfg zk1.cfg
#修改配置文件
vi zk1.cfg

server.X --> X就是myid中的数字,表示这是第几号服务器
第一个端口是Leader与Follower交换信息端口(数据副本)
第二个端口是leader服务器挂了,用来选举的通信端口(选举)

#在复制两份配置文件
cp zk1.cfg zk2.cfg
cp zk1.cfg zk3.cfg

修改dataDir和clientport(递增)

#进入bin目录
cd /opt/apache-zookeeper-3.5.9-bin/bin/
#启动服务
./zkServer.sh start zk1.cfg
./zkServer.sh start zk2.cfg
./zkServer.sh start zk3.cfg
#查看节点状态
./zkServer.sh status zk1.cfg
./zkServer.sh status zk2.cfg
./zkServer.sh status zk3.cfg
#客户端连接(可以和任意的ZNode谅解)
./zkCli.sh -server 192.168.59.140:2181

4.2 客户端命令行操作

#查看所有操作命令
help
#查看当前znode中所包含的内容
ls /
#查看当前节点详细数据
ls -s /
#创建普通节点(可以递归创建节点,但是必须要有数据,没有数据创建不了)
create /sanguo "刘备"
#获取节点的值
get /sanguo
#创建短暂的节点(当客户端断开,zf被删除)
create -e /sanguo/zf "张飞"
#创建带序号的节点
create -s /sanguo/gy "关羽"
#修改节点的值
set /sanguo "织席贩履--刘备也"
#监听节点的变化(再开一个client)
#注意:监听触发器是一次性的,也就是一次就会失效
get -w /sanguo
#监听节点的子节点变化(路径变化)
ls -w /sanguo
#删除节点
delete /sanguo/zf
#递归删除(如果有子节点,delete是无法删除的,需用deleteall)
deleteall /sanguo

4.3 写数据流程

4.4 java连接zookeeper

引入依赖

<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.5.9</version>
</dependency>

编写demo

public class TestZookeeper {

    private static String ip = "192.168.59.140:2181";

    private static int  session_timeout = 40000;

    private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper(ip, session_timeout, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                if(watchedEvent.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
                    //确认已经连接完毕后再进行操作
                    latch.countDown();
                    System.out.println("已经获得了连接");
                }
            }
        });
        //连接完成之前先等待
        latch.await();
        String s = zooKeeper.create("/sanguo", "三国".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        System.out.println(s);
    }
}

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总结

文章内容主要来自B站尚硅谷