大数据基础知识学习-----Zookeeper学习笔记（四）Zookeeper实战

Zookeeper实战

分布式安装部署

集群规划

在hadoop102、hadoop103和hadoop104三个节点上部署Zookeeper

解压安装

• 解压zookeeper安装包到/opt/module/目录下：[luo@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/
• 在/opt/module/zookeeper-3.4.10/这个目录下创建zkData：mkdir zkData
• 重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf这个目录下的zoo_sample.cfg为zoo.cfg：mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

配置zoo.cfg文件

具体配置：

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData，增加如下配置

server.2=hadoop102:2888:3888
server.3=hadoop103:2888:3888
server.4=hadoop104:2888:3888

配置参数说明：Server.A=B:C:D

• 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ip地址
• C是这个服务器与集群中的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

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

集群操作

• 在/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData目录下创建一个myid的文件：touch myid,添加myid文件，注意一定要在linux里面创建，在notepad++里面很可能乱码
• 编辑myid文件：vi myid,在文件中添加与server对应的编号：如2
• 拷贝配置好的zookeeper到其他机器上：
  
  • scp -r zookeeper-3.4.10/ [email protected]:/opt/app/
  • scp -r zookeeper-3.4.10/ [email protected]:/opt/app/
  • 并分别修改myid文件中内容为3、4
• 分别启动zookeeper
  
  • [root@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start
  • [root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start
  • [root@hadoop104 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start
• 查看状态
  
  • [root@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status
  • [root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status
  • [root@hadoop104 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status

客户端命令操作

命令基本语法	功能描述
help	显示所有操作命令
ls path [watch]	使用 ls 命令来查看当前znode中所包含的内容
ls2 path [watch]	查看当前节点数据并能看到更新次数等数据
create	普通创建，-s 含有序列，-e 临时（重启或者超时消失）
get path [watch]	获得节点的值
set	设置节点的具体值
stat	查看节点状态
delete	删除节点
rmr	递归删除节点

- 启动客户端：

• [luo@hadoop103 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

  • 显示所有操作命令：

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] help

  • 查看当前znode中所包含的内容：

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /

• [zookeeper]

  • 查看当前节点数据并能看到更新次数等数据

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls2/

• [zookeeper]
  cZxid = 0x0
  ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
  mZxid = 0x0
  mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
  pZxid = 0x0
  cversion = -1
  dataVersion = 0
  aclVersion = 0
  ephemeralOwner = 0x0
  dataLength = 0
  numChildren = 1

  • 创建普通节点：

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /app1 "hello app1"

• Created /app1
• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create /app1/server101 "192.168.1.101"

• Created /app1/server101

  • 获得节点的值

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /app1

• hello app1
  cZxid = 0x20000000a
  ctime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017
  mZxid = 0x20000000a
  mtime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017
  pZxid = 0x20000000b
  cversion = 1
  dataVersion = 0
  aclVersion = 0
  ephemeralOwner = 0x0
  dataLength = 10
  numChildren = 1

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get /app1/server101

• 192.168.1.101

  cZxid = 0x20000000b
  ctime = Mon Jul 17 16:11:04 CST 2017
  mZxid = 0x20000000b
  mtime = Mon Jul 17 16:11:04 CST 2017
  pZxid = 0x20000000b
  cversion = 0
  dataVersion = 0
  aclVersion = 0
  ephemeralOwner = 0x0
  dataLength = 13
  numChildren = 0

  • 创建短暂节点

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] create -e /app-emphemeral 8888

• 在当前客户端是能查看到的
  
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] ls /
  • [app1, app-emphemeral, zookeeper]
• 退出当前客户端然后再重启启动客户端
  
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] quit
  • [luo@hadoop104 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

• 再次查看根目录下短暂节点已经删除

  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /

  • [app1, zookeeper]

  • 创建带序号的节点

• 先创建一个普通的根节点app2

  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] create /app2 “app2”

• 创建带序号的节点

  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] create -s /app2/aa 888
  • Created /app2/aa0000000000
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] create -s /app2/bb 888
  • Created /app2/bb0000000001
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] create -s /app2/cc 888
  • Created /app2/cc0000000002
  • 如果原节点下有1个节点，则再排序时从1开始，以此类推。
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] create -s /app1/aa 888

  • Created /app1/aa0000000001

  • 修改节点数据值:

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] set /app1 999

  • 节点的值变化监听

• 在104主机上注册监听/app1节点数据变化

  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 26] get /app1 watch
• 在103主机上修改/app1节点的数据
  
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] set /app1 777

• 观察104主机收到数据变化的监听

  • WATCHER::

  • WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/app1

  • 节点的子节点变化监听（路径变化）

• 在104主机上注册监听/app1节点的子节点变化

  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /app1 watch
  • [aa0000000001, server101]
• 在103主机/app1节点上创建子节点
  
  • [zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] create /app1/bb 666
  • Created /app1/bb

• 观察104主机收到子节点变化的监听

  • WATCHER::

  • WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/app1

  • 删除节点

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] delete /app1/bb

  • 递归删除节点

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] rmr /app2

  • 查看节点状态

• [zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] stat /app1
  cZxid = 0x20000000a
  ctime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017
  mZxid = 0x200000018
  mtime = Mon Jul 17 16:54:38 CST 2017
  pZxid = 0x20000001c
  cversion = 4
  dataVersion = 2
  aclVersion = 0
  ephemeralOwner = 0x0
  dataLength = 3
  numChildren = 2

API应用

eclipse环境搭建

• 创建一个工程
• 解压zookeeper-3.4.10.tar.gz文件
• 拷贝zookeeper-3.4.10.jar、jline-0.9.94.jar、log4j-1.2.16.jar、netty-3.10.5.Final.jar、slf4j-api-1.6.1.jar、slf4j-log4j12-1.6.1.jar到工程的lib目录。并build一下，导入工程。
• 拷贝log4j.properties文件到项目根目录

log4j.rootLogger=INFO, stdout  
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender  
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout  
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n  
log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender  
log4j.appender.logfile.File=target/spring.log  
log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout  
log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n  

创建Zookeeper客户端

private static String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
private static int sessionTimeout = 2000;
private ZooKeeper zkClient = null;
@Before
public void init() throws Exception {
    zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {
        @Override
        public void process(WatchedEvent event) {
            // 收到事件通知后的回调函数（用户的业务逻辑）
            System.out.println(event.getType() + "--" + event.getPath());

        }
    });
}

创建子节点

// 创建子节点
@Test
public void create() throws Exception {
    // 数据的增删改查
    // 参数1：要创建的节点的路径； 参数2：节点数据 ； 参数3：节点权限 ；参数4：节点的类型
    String nodeCreated = zkClient.create("/eclipse", "hello zk".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);
}

获取子节点

// 获取子节点
@Test
public void getChildren() throws Exception {
    List children = zkClient.getChildren("/", true);

    for (String child : children) {
        System.out.println(child);
    }

    // 延时阻塞
    Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
}

判断znode是否存在

// 判断znode是否存在
@Test
public void exist() throws Exception {
    Stat stat = zkClient.exists("/eclipse", false);

    System.out.println(stat == null ? "not exist" : "exist");
}

案例实战

需求：某分布式系统中，主节点可以有多台，可以动态上下线，任意一台客户端都能实时感知到主节点服务器的上下线

需求分析

具体实现

先在集群上创建/servers节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] create /servers “servers”
Created /servers

服务端代码

package com.luo.zkcase;

import java.io.IOException;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;

public class DistributeServer {
    private static String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
    private static int sessionTimeout = 2000;
    private ZooKeeper zk = null;
    private String parentNode = "/servers";

    // 创建到zk的客户端连接
    public void getConnect() throws IOException{

        zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {

            }
        });
    }

    // 注册服务器
    public void registServer(String hostname) throws Exception{
        String create = zk.create(parentNode + "/server", hostname.getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

        System.out.println(hostname +" is online "+ create);
    }

    // 业务功能
    public void business(String hostname) throws Exception{
        System.out.println(hostname+" is working ...");

        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 获取zk连接
        DistributeServer server = new DistributeServer();
        server.getConnect();

        // 利用zk连接注册服务器信息
        server.registServer(args[0]);

        // 启动业务功能
        server.business(args[0]);
    }
}

客户端代码

package com.luo.zkcase;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

public class DistributeClient {
    private static String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
    private static int sessionTimeout = 2000;
    private ZooKeeper zk = null;
    private String parentNode = "/servers";

    // 创建到zk的客户端连接
    public void getConnect() throws IOException {
        zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {

                // 再次启动监听
                try {

                    getServerList();

                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }

    //
    public void getServerList() throws Exception {

        // 获取服务器子节点信息，并且对父节点进行监听
        List children = zk.getChildren(parentNode, true);
        ArrayList servers = new ArrayList<>();

        for (String child : children) {
            byte[] data = zk.getData(parentNode + "/" + child, false, null);

            servers.add(new String(data));
        }

        // 把servers赋值给成员serverList，已提供给各业务线程使用
        serversList = servers;

        System.out.println(serversList);
    }

    // 业务功能
    public void business() throws Exception {
        System.out.println("client is working ...");
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 获取zk连接
        DistributeClient client = new DistributeClient();
        client.getConnect();

        // 获取servers的子节点信息，从中获取服务器信息列表
        client.getServerList();

        // 业务进程启动
        client.business();
    }
}