Zookeeper——集群搭建 & 选举机制
Posted 宋子浩
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Zookeeper——集群搭建 & 选举机制相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
文章目录:
1.前言
继上一篇文章中,我学过了Zookeeper的一些概念、配置文件以及Linux下本地启动。那么这篇文章来讲讲关于Zookeeper集群的相关操作步骤。
2.步骤详解
首先我们需要准备三台机器,这里就对我原有的Linux进行链接克隆,再克隆两台,一共三台就可以了。克隆完之后,我们首先需要对克隆的这两台机器的ip、主机名做一下修改。
修改 ip 命令如下:👇👇👇 我这里的三台机器分别是 130、131、132,大家根据自己的去修改。
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33
#下面这条命令在修改完上面的ip地址之后执行,重启网络服务
systemctl restart network
修改主机名,同时将 ip 与主机名形成映射关系。分别对应下面的命令:👇👇👇
我这里是将三台机器的主机名设置成了 zk101、zk102、zk103。 修改完成之后,可以使用hostname命令查看
hostnamectl set-hostname zk101
hostnamectl set-hostname zk102
hostnamectl set-hostname zk103
vi /etc/hosts
下面要做的就是将 zookeeper 压缩包分别上传至 zk102、zk103 这两台机器上,rz -E 可以、Xftp也行、或者windows找到压缩包直接拉取也行。
之后解压、改名、修改配置文件、创建zkData等这些步骤我就不再详细说了,大家可以参考:https://blog.csdn.net/weixin_43823808/article/details/124593569
下面就是集群搭建的新步骤,首先需要修改每台机器上的zookeeper的配置文件:zoo.cfg,重要的是最后的那几行配置,这里我是在 zk102 上先修改的,这个无所谓,修改完成之后,可以到 zk101、zk103上做同样的修改。
这里我对上面配置文件中的server.1=zk101:2888:3888这行配置做个简单解释:
A 是一个数字,表示这个是第几号服务器; 集群模式下配置一个文件 myid ,这个文件在 dataDir 目录下,这个文件里面有一个数据 就是 A 的值, Zookeeper 启动时读取此文件,拿到里面的数据与 zoo.cfg 里面的配置信息比较从而判断到底是哪个 server 。 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。server.A=B:C:D
然后我们需要配置一个新东西,叫服务器编号。
在/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData 目录下创建一个 myid 的文件。在文件中添加与 server 对应的编号(注意:上下不要有空行,左右不要有空格) ,也就是 zk101的myid为1、zk102的myid为2、zk103的myid为3。
以上需要配置的我们配置了,需要修改的我们修改了,下面就可以依次启动集群了。
三台机器都启动成功之后,下面使用命令查看集群中各个节点的状态,看看谁是 Leader、谁是 Follower。
以上,关于zookeeper的集群搭建及启动就完成了,如果大家感觉这样一次一次启动太麻烦,也可以写一个shell脚本,来完成对三台zookeeper的一次性启动。
#!/bin/bash
case $1 in
"start")
for i in 192.168.40.130 192.168.40.131 192.168.40.132
do
echo ---------------- zookeeper $i 启动 ----------------
ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh start"
done
;;
"stop")
for i in 192.168.40.130 192.168.40.131 192.168.40.132
do
echo ---------------- zookeeper $i 停止 ----------------
ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh stop"
done
;;
"status")
for i in 192.168.40.130 192.168.40.131 192.168.40.132
do
echo ---------------- zookeeper $i 状态 ----------------
ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh status"
done
;;
esac
写好之后,我们在 /bin 目录下,创建一个可执行脚本:zk.sh,将上面写好的内容copy进去,之后 :wq!保存退出即可。
如果说这个脚本的执行权限不够,可以执行 chmod 777 zk.sh 为它赋予最大权限。最后执行就可以了。
从上面的脚本执行截图中可以看到,我们写的 start、status都是可以正常执行的。
3.选举机制
3.1 第一次启动
我们假设这个zookeeper集群有5台服务器,下面简单说一下它的流程。
( 1 )服务器 1 启动,发起一次选举。服务器 1是自私的,那么它先 投自己一票。此时服务器 1 票数一票,不够半数以上(3票),选举无法完成,服务器 1 状态保持为 LOOKING;
(2)服务器 2 启动,再发起一次选举。服务器 1 和 2 分别投自己一票(此时服务器1有1票、服务器2有1票),然后服务器2会与服务器1交换选票信息:服务器2会把自己这1票先给服务器1,那么服务器1就有1+1=2票,服务器2就有1-1=0票, 此时服务器 1 发现服务器 2 的 myid 比自己目前投票推举的(服务器 1 )大,它就会更改选票为推举服务器2,同时将自己手中的2票再交换给服务器2 。 此时服务器 1 票数 0 票,服务器 2 票数 2 票,票数也没有达到集群半数以上的结果,选举无法完成,服务器 1 , 2 状态保持 LOOKING。
(3)服务器 3启动,发起一次选举。服务器3仍然会向第二步那样与服务器2进行交换选票信息(服务器1是0票、服务器2是2票、服务器3投给自己所以是1票),那么服务器3和服务器2交换之后,服务器2就有2+1=3票、服务器3就有1-1=0票, 此时服务器2 发现服务器3 的 myid 比自己目前投票推举的(服务器2 )大,它就会更改选票为推举服务器3,同时将自己手中的3票再交换给服务器3 。 此时服务器1 和 2 都会更改选票为服务器 3 。此次投票结果:服务器 1 为 0 票,服务器 2 为 0 票,服务器 3 为 3 票。此时服务器3 的票数已经超过集群中的半数,所以服务器 3 当选 Leader 。服务器 1、 2 更改状态为 FOLLOWING ,服务器 3 更改状态为 LEADING。
(4)服务器 4 启动,发起一次选举。此时服务器 1 , 2 , 3 已经不是 LOOKING 状态,不会更改选票信息。交换选票信息结果:服务器 3 为 3 票,服务器 4 为 1票。此时服务器 4 服从多数,更改选票信息为服务器 3 ,并更改状态为 FOLLOWING ; (5)服务器 5 启动,同 4 一样当小弟。
3.2 非第一次启动
(1)当ZooKeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时,就会开始进入Leader选举:
(2)而当一台机器进入 Leader 选举流程时,当前集群也可能会处于以下两种状态:
- 服务器初始化启动。
- 服务器运行期间无法和Leader保持连接。
SID 为 1 、 2 、 4的机器投票情况: ( EPOCH , ZXID , SID ) ( EPOCH , ZXID , SID ) ( EPOCH , ZXID , SID ) ( 1 , 8 , 1) ( 1 , 8 , 2 ) ( 1 , 7 , 4 ) 选举 Leader 规则: ① EPOCH 大的直接胜出 ;②EPOCH 相同,事务 id 大的胜出 ;③事务id 相同,服务器 id 大的胜出。
- 集群中本来就已经存在一个Leader。 对于第一种已经存在Leader的情况,机器试图去选举Leader时,会被告知当前服务器的Leader信息,对于该机器来说,仅仅需要和Leader机器建立连接,并进行状态同步即可。
- 集群中确实不存在Leader。 假设ZooKeeper由5台服务器组成,SID分别为1、2、3、4、5,ZXID分别为8、8、8、7、7,并且此时SID为3的服务器是Leader。某一时刻, 3和5服务器出现故障,因此开始进行Leader选举。
以上是关于Zookeeper——集群搭建 & 选举机制的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章