Zookeeper

主页：https://zookeeper.apache.org/ 

各个端口号：

• 2888：Leader 和 Follower 之间通信的端口号。
• 3888：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。
• 2181：clientPort 客户端连接端口，用于监听客户端连接的端口，客户端连接集群就需要访问这个端口。

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第1章 Zookeeper入门

1.1 概述

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。

1.2 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。 
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。 

1.3 数据结构

ZooKeeper数据模型的结构与Unix文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个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。

1.4 应用场景

提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等。

 

 

 

 

 

1.5 下载地址 

 1．官网首页：

https://zookeeper.apache.org/

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第2章 Zookeeper安装

2.1 本地模式安装部署

1．安装前准备

（1）安装Jdk

（2）拷贝Zookeeper安装包到Linux系统下

（3）解压到指定目录

[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/

 2．配置修改

（1）将/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf这个路径下的zoo_sample.cfg修改为zoo.cfg。

[atguigu@hadoop102 conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

 （2）打开zoo.cfg文件，修改dataDir路径。

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ vim zoo.cfg

 修改如下内容：

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData

（3）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/这个目录上创建zkData文件夹

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ mkdir zkData

注：这里必须手动创建，和 hdfs 不同，hdfs 里面的配置不需要手动创建。

 3．操作Zookeeper

（1）启动Zookeeper

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkServer.sh start

 （2）查看进程是否启动

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ jps
4020 Jps
4001 QuorumPeerMain

（3）查看状态

 [atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: standalone

 （4）启动客户端

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

 （5）退出客户端

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] quit

 （6）停止Zookeeper

 [atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkServer.sh stop

 2.2 配置参数解读

Zookeeper中的配置文件zoo.cfg中参数含义解读如下：

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

Zookeeper使用的基本时间，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，时间单位为毫秒。

它用于心跳机制，并且设置最小的session超时时间为两倍心跳时间。(session的最小超时时间是2*tickTime)

2．initLimit =10：LF初始通信时限

集群中的Follower跟随者服务器与Leader领导者服务器之间初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量），用它来限定集群中的Zookeeper服务器连接到Leader的时限。

3．syncLimit =5：LF同步通信时限

集群中Leader与Follower之间的最大响应时间单位，假如响应超过syncLimit * tickTime，Leader认为Follwer死掉，从服务器列表中删除Follwer。

4．dataDir：数据文件目录+数据持久化路径

主要用于保存Zookeeper中的数据。

5．clientPort =2181：客户端连接端口

监听客户端连接的端口。 

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第3章 Zookeeper内部原理

 3.1 选举机制（面试重点）

1）半数机制：集群中半数以上机器存活，集群可用。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。

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）以一个简单的例子来说明整个选举的过程。

假设有五台服务器组成的Zookeeper集群，它们的id从1-5，同时它们都是最新启动的，也就是没有历史数据，在存放数据量这一点上，都是一样的。假设这些服务器依序启动，来看看会发生什么，下图所示。

（1）服务器1启动，此时只有它一台服务器启动了，它发出去的报文没有任何响应，所以它的选举状态一直是LOOKING状态。

（2）服务器2启动，它与最开始启动的服务器1进行通信，互相交换自己的选举结果，由于两者都没有历史数据，所以id值较大的服务器2胜出，但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是3)，所以服务器1、2还是继续保持LOOKING状态。

（3）服务器3启动，根据前面的理论分析，服务器3成为服务器1、2、3中的老大，而与上面不同的是，此时有三台服务器选举了它，所以它成为了这次选举的Leader。

（4）服务器4启动，根据前面的分析，理论上服务器4应该是服务器1、2、3、4中最大的，但是由于前面已经有半数以上的服务器选举了服务器3，所以它只能接收当小弟的命了。

（5）服务器5启动，同4一样当小弟。

3.2 节点类型

3.3 Stat结构体

1）czxid-创建节点的事务zxid

每次修改ZooKeeper状态都会收到一个zxid形式的时间戳，也就是ZooKeeper事务ID。

事务ID是ZooKeeper中所有修改总的次序。每个修改都有唯一的zxid，如果zxid1小于zxid2，那么zxid1在zxid2之前发生。

2）ctime - znode被创建的毫秒数(从1970年开始)

3）mzxid - znode最后更新的事务zxid

4）mtime - znode最后修改的毫秒数(从1970年开始)

5）pZxid-znode最后更新的子节点zxid

6）cversion - znode子节点变化号，znode子节点修改次数

7）dataversion - znode数据变化号

8）aclVersion - znode访问控制列表的变化号

9）ephemeralOwner- 如果是临时节点，这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0。

10）dataLength- znode的数据长度

11）numChildren - znode子节点数量

3.4 监听器原理（面试重点）

3.5 写数据流程

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第4章 Zookeeper实战（开发重点） 

4.1 分布式安装部署

1．集群规划

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

2．解压安装

（1）解压Zookeeper安装包到/opt/module/目录下

[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/

 （2）同步/opt/module/zookeeper-3.4.10目录内容到hadoop103、hadoop104

[atguigu@hadoop102 module]$ xsync zookeeper-3.4.10/

 3．配置服务器编号

（1）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/这个目录下创建zkData

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ mkdir -p zkData

 （2）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData目录下创建一个myid的文件

[atguigu@hadoop102 zkData]$ touch myid

注意：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

（3）编辑myid文件

 [atguigu@hadoop102 zkData]$ vi myid

 在文件中添加与server对应的编号：

2

 （4）拷贝配置好的zookeeper到其他机器上

[atguigu@hadoop102 zkData]$ xsync myid

 并分别在hadoop102、hadoop103上修改myid文件中内容为3、4

4．配置zoo.cfg文件

（1）重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf这个目录下的zoo_sample.cfg为zoo.cfg

[atguigu@hadoop102 conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

（2）打开zoo.cfg文件

[atguigu@hadoop102 conf]$ vim zoo.cfg

修改数据存储路径配置

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData

增加如下配置

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

 （3）同步zoo.cfg配置文件

[atguigu@hadoop102 conf]$ xsync zoo.cfg

 （4）配置参数解读

server.A=B:C:D

• 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。

5．集群操作

（1）分别启动Zookeeper

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkServer.sh start
[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkServer.sh start
[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkServer.sh start

 （2）查看状态

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower
[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader
[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.4.5]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower
 

 4.2 客户端命令行操作

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

 1．启动客户端

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

 2．显示所有操作命令

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

 3．查看当前znode中所包含的内容

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

[zookeeper]

 4．查看当前节点详细数据

[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

 5．分别创建2个普通节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create /sanguo "jinlian"
Created /sanguo
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create /sanguo/shuguo "liubei"
Created /sanguo/shuguo

 6．获得节点的值

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] get /sanguo
jinlian
cZxid = 0x100000003
ctime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
mZxid = 0x100000003
mtime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
pZxid = 0x100000004
cversion = 1
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 7
numChildren = 1
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /sanguo/shuguo
liubei
cZxid = 0x100000004
ctime = Wed Aug 29 00:04:35 CST 2018
mZxid = 0x100000004
mtime = Wed Aug 29 00:04:35 CST 2018
pZxid = 0x100000004
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 6
numChildren = 0

 7．创建短暂节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] create -e /sanguo/wuguo "zhouyu"
Created /sanguo/wuguo

 （1）在当前客户端是能查看到的

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] ls /sanguo 
[wuguo, shuguo]

 （2）退出当前客户端然后再重启客户端

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] quit
[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

 （3）再次查看根目录下短暂节点已经删除

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

 8．创建带序号的节点

（1）先创建一个普通的根节点/sanguo/weiguo

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] create /sanguo/weiguo "caocao"
Created /sanguo/weiguo

 （2）创建带序号的节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create -s /sanguo/weiguo/xiaoqiao "jinlian"
Created /sanguo/weiguo/xiaoqiao0000000000
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create -s /sanguo/weiguo/daqiao "jinlian"
Created /sanguo/weiguo/daqiao0000000001
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create -s /sanguo/weiguo/diaocan "jinlian"
Created /sanguo/weiguo/diaocan0000000002

 如果原来没有序号节点，序号从0开始依次递增。如果原节点下已有2个节点，则再排序时从2开始，以此类推。

9．修改节点数据值

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] set /sanguo/weiguo "simayi"

 10．节点的值变化监听

       （1）在hadoop104主机上注册监听/sanguo节点数据变化

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 26] [zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get /sanguo watch

       （2）在hadoop103主机上修改/sanguo节点的数据

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] set /sanguo "xisi"

       （3）观察hadoop104主机收到数据变化的监听

WATCHER::
WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/sanguo

11．节点的子节点变化监听（路径变化）

       （1）在hadoop104主机上注册监听/sanguo节点的子节点变化

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /sanguo watch
[aa0000000001, server101]

       （2）在hadoop103主机/sanguo节点上创建子节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /sanguo/jin "simayi"
Created /sanguo/jin

       （3）观察hadoop104主机收到子节点变化的监听

WATCHER::
WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/sanguo

12．删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] delete /sanguo/jin

13．递归删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] rmr /sanguo/shuguo

14．查看节点状态

 [zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] stat /sanguo
cZxid = 0x100000003
ctime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
mZxid = 0x100000011
mtime = Wed Aug 29 00:21:23 CST 2018
pZxid = 0x100000014
cversion = 9
dataVersion = 1
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 4
numChildren = 1

4.3 API应用 

4.3.1 Eclipse环境搭建

1．创建一个Maven工程

2．添加pom文件

		
			junit
			junit
			4.12
		
		
			org.apache.logging.log4j
			log4j-core
			2.8.2
		
		
		
			org.apache.zookeeper
			zookeeper
			3.4.10
		

// https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.zookeeper/zookeeper
compile group: 'org.apache.zookeeper', name: 'zookeeper', version: '3.4.10'
// https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.logging.log4j/log4j-core
compile group: 'org.apache.logging.log4j', name: 'log4j-core', version: '2.8.2'

compile group: 'junit', name: 'junit', version: '4.12'

3．拷贝log4j.properties文件到项目根目录

需要在项目的src/main/resources目录下，新建一个文件，命名为“log4j.properties”，在文件中填入。

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  

4.3.2 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());
				// 再次启动监听
				try {
					zkClient.getChildren("/", true);
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		});
	}

Lambda 简写： 

/**
 * 创建ZooKeeper客户端
 * 提前运行
 */
@Before
public void init() throws Exception {
    zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, 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());
        // 再次启动监听
        try {
            zkClient.getChildren("/", true);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    });
}

 注释：注解 @Before 是提前执行的意思，多个集群之间用逗号前面不能有空格。

2181 端口的来源：（客户端访问集群的时候，需要访问的端口号。）

[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.4.10]$ cat conf/zoo.cfg 
....省略........
# the port at which the clients will connect
clientPort=2181
....省略........
[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.4.10]$ 

4.3.3 创建子节点

// 创建子节点
@Test
public void create() throws Exception {
		// 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("/atguigu", "jinlian".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
}

public String create(final String path, byte data[], List acl, CreateMode createMode)

1.  path 创建的一个路径，你在哪个路径下创建节点。
2. data[] 向这个路径上写什么数据，在客户端我们就演示过，如何不给数据的话创建是不成功的。
3. acl 访问权限的控制。
4. createMode 创建节点的时候节点的类型有两大类，一共四种。（短暂，持久，短暂带序号，持久带序号）

 权限控制解释： 

org.apache.zookeeper.ZooDefs

 

ZooDefs.Ids.ANYONE_ID_UNSAFE
ZooDefs.Ids.AUTH_IDS
ZooDefs.Ids.CREATOR_ALL_ACL （只有创建者才有ACL权限）
ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE （完全开放的ACL，任何连接的客户端都可以操作该属性znode）
ZooDefs.Ids.READ_ACL_UNSAFE （只能读取ACL）

CreateMode:

CreateMode.EPHEMERAL 临时节点（连接断开自动删除）（ephemeral 短暂的）
CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL 临时有序节点（连接断开自动删除）（sequential 按次序的）
CreateMode.PERSISTENT 持久化节点
CreateMode.PERSISTENT_SEQUENTIAL 持久化有序节点（persistent 持久的）

ephemeral 就shi 

4.3.4 获取子节点并监听节点变化

/**
 * 获取子节点并监听节点变化
 */
@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);
}

监听器：

/**
 * 创建ZooKeeper客户端
 * 提前运行
 */
@Before
public void init() throws Exception {
    zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, 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());
        // 再次启动监听
        try {
            zkClient.getChildren("/", true);//这里没有打印
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    });
}

public List getChildren(String path, boolean watch)

 获取某个路径下所有的子节点，第二个参数为是否监听，是否监听这个路径上还有节点的增删。

4.3.5 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");
}

所有代码：

import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;
import java.util.List;
public class TestZookeeper {
    private static String connectString =
            "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
    private static int sessionTimeout = 2000;
    private ZooKeeper zkClient = null;

//
//    /**
//     * 创建ZooKeeper客户端
//     * 提前运行
//     */
//    @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());
//                // 再次启动监听
//                try {
//                    zkClient.getChildren("/", true);
//                } catch (Exception e) {
//                    e.printStackTrace();
//                }
//            }
//        });
//    }



    /**
     * 创建ZooKeeper客户端
     * 提前运行
     */
    @Before
    public void init() throws Exception {
        zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, 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());
            // 再次启动监听
            try {
                zkClient.getChildren("/", true);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }



    /**
     * 创建子节点
     */
    @Test
    public void create() throws Exception {
        // 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("/atguigu", "jinlian".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        System.out.println(nodeCreated);
    }


    /**
     * 获取子节点并监听节点变化
     */
    @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
    @Test
    public void exist() throws Exception {
        Stat stat = zkClient.exists("/eclipse", false);
        System.out.println(stat == null ? "not exist" : "exist");
    }


}

 

4.4 监听服务器节点动态上下线案例

1．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。

2．需求分析，如下图所示

注：我们这里区分的客户端和服务端相对于 Zookeeper 集群来说都是客户端。 

3．具体实现

（0）先在集群上创建/servers节点

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

 （1）服务器端向Zookeeper注册代码

import java.io.IOException;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;
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, event -> {
        });
    }

    /**
     *注册服务器
     * 创建一个临时的带序号的   CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL  -e -s
     * @param hostname  当前服务器的名称
     */
    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 {
        args = new String[] {"hadoop101"};

        // 1获取zk连接
        DistributeServer server = new DistributeServer();
        server.getConnect();
        // 2 利用zk连接注册服务器信息
        server.registServer(args[0]);
        // 3 启动业务功能
        server.business(args[0]);
    }
}

（2）客户端代码

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

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, event -> {
            // 再次启动监听
            try {
                getServerList();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }

    // 获取服务器列表信息
    public void getServerList() throws Exception {
        // 1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);
        // 2存储服务器信息列表
        ArrayList servers = new ArrayList<>();
        // 3遍历所有节点，获取节点中的主机名称信息
        for (String child : children) {
            byte[] data = zk.getData(parentNode + "/" + child, false, null);
            servers.add(new String(data));
        }
        // 4打印服务器列表信息
        System.out.println(servers);
    }

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

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1获取zk连接
        DistributeClient client = new DistributeClient();
        client.getConnect();
        // 2获取servers的子节点信息，从中获取服务器信息列表
        client.getServerList();
        // 3业务进程启动
        client.business();
    }
}

测试：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] create -e -s /servers/server "hadoop102" 

注意：/servers 这个文件要提前存在。 

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第5章 企业面试真题

5.1 请简述ZooKeeper的选举机制

详见3.1。

5.2 ZooKeeper的监听原理是什么？

详见3.4。

5.3 ZooKeeper的部署方式有哪几种？集群中的角色有哪些？集群最少需要几台机器？

（1）部署方式单机模式、集群模式

（2）角色：Leader和Follower

（3）集群最少需要机器数：3

5.4 ZooKeeper的常用命令

ls create get delete set…

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参考：https://blog.51cto.com/zero01/2108483