【ZooKeeper】ZooKeeper架构及单机和分布式环境搭建

1、ZooKeeper介绍

      Zookeeper是一种分布式架构，是为分布式应用提供协调服务的Apache开源项目，使用类似于文件系统的树型数据结构，目的是实现分布式协作。

2、ZooKeeper角色

     （1）领导者（Leader）：领导者负责进行投票的发起和决议，更新系统状态。

     （2）学习者（Learner）：

              >>跟随者（Follower）：Follower用于接收客户请求并向客户端返回结果，在选举领导者过程中参与投票。

              >>观察者（Observer）：Observer可以接收客户端连接，将写请求转发给leader节点，但Observer不参与投票过程，只同步leader的状态。Observer的目的是为了扩展系统，提高读取速度。

     （3）客户端（Client）：请求发起方。

3、ZooKeeper节点

      Zookeeper的节点数目必须是奇数，机器的时间必须是同步的。Zookeeper具有容错性，允许坏掉若干台机器，N=2*n+1，总机器数为N，允许坏掉n台。节点名称：znode，和namenode很类似，数据会存放在zookeeper的JVM内存中（读取速度快），本地也有备份。

4、ZooKeeper集群

      Zookeeper集群分为两部分：服务端和客户端，客户端可以连接集群中的任意一台机器。Zookeeper从设计模式角度来看，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，从而实现集群中类似Master/Slave管理模式。

      应用场景有：统一命名服务（Name Service）、配置管理（Configuration Management）、集群管理（Group Membership）、共享锁（Locks）/同步锁。

5、ZooKeeper配置参数详解

     （1）tickTime：这个时间是作为Zookeeper服务器之间或客户端与服务器之间维持心跳的时间间隔，也就是每个tickTime时间就会发送一个心跳。

     （2）dataDir：顾名思义就是Zookeeper保存数据的目录，默认情况下，Zookeeper将写数据的日志文件也保存在这个目录里。

     （3）clientPort：这个端口就是客户端连接Zookeeper服务器的端口，Zookeeper会监听这个端口，接受客户端的访问请求。

     （4）Zookeeper Client命令

              $ bin/zkCli.sh

              子命令：ls、get、create、delete、set等等。

6、ZooKeeper的单机部署（本地配置）

      （1）解压安装包：tar -zxf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /opt/modules/

      （2）复制配置文件：$ cp conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg

                创建目录：$ mkdir /opt/modules/zookeeper-3.4.5/data/zkData

                指定本地存储数据的路径：

                /opt/modules/zookeeper-3.4.5/conf/zoo.cfg中修改

                dataDir=/opt/modules/zookeeper-3.4.5/data/zkData

      （3）启动Zookeeper命令：$ bin/zkServer.sh start

               查看Zookeeper状态：$ bin/zkServer.sh status

               查看Zookeeper进程：$ jps

                                                    2414 QuorumPeerMain

               启动Zookeeper客户端命令：$ bin/zkCli.sh

     （4）在Zookeeper客户端执行的命令

              得到查看数据：get /test

              创建节点和数据：create /test "123456"

              删除数据：rmr /test

              退出Zookeeper客户端：quit或者Ctrl+C

              在客户端启动的时候会有一个ZooKeeperMain进程

7、ZooKeeper的分布式部署

      （1）解压安装包：tar -zxf zookeeper-3.4.5.tar.gz -C /opt/app/

      （2）修改配置文件

               指定存储数据的路径：

                /opt/app/zookeeper-3.4.5/conf/zoo.cfg中修改

                dataDir=/opt/app/zookeeper-3.4.5/data/zkData

                添加分布式节点的主机名称及端口号

                /opt/app/zookeeper-3.4.5/conf/zoo.cfg中，在clientPort=2181下面添加：

                server.1=hadoop-senior.ibeifeng.com:2888:3888

                server.2=hadoop-senior02.ibeifeng.com:2888:3888

                server.3=hadoop-senior03.ibeifeng.com:2888:3888

                在/opt/app/zookeeper-3.4.5/data/zkData中vim myid，只输入1。编写机器的ID编号。

      （3）远程分发配置到各个节点

               [beifeng@hadoop-senior zookeeper-3.4.5]$ pwd
               /opt/app/zookeeper-3.4.5

               [beifeng@hadoop-senior zookeeper-3.4.5]$ scp -r ../zookeeper-3.4.5/ hadoop-senior02.ibeifeng.com:/opt/app/

               [beifeng@hadoop-senior zookeeper-3.4.5]$ scp -r ../zookeeper-3.4.5/ hadoop-senior03.ibeifeng.com:/opt/app/

      （4）分发到其他节点后，修改/opt/app/zookeeper-3.4.5/data/zkData中的myid为2或3。

      （5）启动Zookeeper命令：$ bin/zkServer.sh start，在ZooKeeper启动的时候会有一个选举的过程

               查看Zookeeper状态：$ bin/zkServer.sh status

               显示状态：Mode: follower或者Mode: leader