Zookeeper

1、初识 Zookeeper 

Zookeeper概念

  • Zookeeper 是 Apache Hadoop 项目下的一个子项目,是一个树形目录服务。
  • Zookeeper 翻译过来就是 动物园管理员,他是用来管 Hadoop(大象)、Hive(蜜蜂)、Pig(小 猪)的管理员。简称zk
  • Zookeeper 是一个分布式的、开源的分布式应用程序的协调服务。

Zookeeper 提供的主要功能包括:

  • 配置管理
  • Zookeeper_第1张图片
  • 分布式锁
  • Zookeeper_第2张图片
  • 集群管理
  • Zookeeper_第3张图片

2、ZooKeeper 安装与配置  

2.1 下载安装

1、环境准备

ZooKeeper服务器是用Java创建的,它运行在JVM之上。需要安装JDK 7或更高版本。

2、上传

将下载的ZooKeeper放到/opt/ZooKeeper目录下

​#上传zookeeper alt+p
put f:/setup/apache-zookeeper-3.5.6-bin.tar.gz
#打开 opt目录
cd /opt
#创建zooKeeper目录
mkdir  zooKeeper
#将zookeeper安装包移动到 /opt/zooKeeper
mv apache-zookeeper-3.5.6-bin.tar.gz /opt/zookeeper/

3、解压

将tar包解压到/opt/zookeeper目录下

tar -zxvf apache-ZooKeeper-3.5.6-bin.tar.gz 

2.2 配置启动

1、配置zoo.cfg

进入到conf目录拷贝一个zoo_sample.cfg并完成配置

#进入到conf目录
cd /opt/zooKeeper/apache-zooKeeper-3.5.6-bin/conf/
#拷贝
cp  zoo_sample.cfg  zoo.cfg

修改zoo.cfg

#打开目录
cd /opt/zooKeeper/
#创建zooKeeper存储目录
mkdir  zkdata
#修改zoo.cfg
vim /opt/zooKeeper/apache-zooKeeper-3.5.6-bin/conf/zoo.cfg

Zookeeper_第4张图片

修改存储目录:dataDir=/opt/zookeeper/zkdata

2、启动ZooKeeper

cd /opt/zooKeeper/apache-zooKeeper-3.5.6-bin/bin/
#启动
 ./zkServer.sh  start

看到上图表示ZooKeeper成功启动

3、查看ZooKeeper状态

./zkServer.sh status

zookeeper启动成功。standalone代表zk没有搭建集群,现在是单节点

zookeeper没有启动

3、ZooKeeper 命令操作

3.1、Zookeeper数据模型

  • ZooKeeper 是一个树形目录服务,其数据模型和Unix的文件系统目录树很类似,拥有一个层次化结构。
  • 这里面的每一个节点都被称为: ZNode,每个节点上都会保存自己的数据和节点信息。 
  • 节点可以拥有子节点,同时也允许少量(1MB)数据存储在该节点之下。

节点可以分为四大类:

  • PERSISTENT 持久化节点
  • EPHEMERAL 临时节点 :-e
  • PERSISTENT_SEQUENTIAL 持久化顺序节点 :-s
  • EPHEMERAL_SEQUENTIAL 临时顺序节点  :-es

Unix文件结构: 

Zookeeper_第5张图片

Zookeeper文件结构:

Zookeeper_第6张图片

3.2、Zookeeper服务端常用命令

  • 启动 ZooKeeper 服务: ./zkServer.sh start
  • 查看 ZooKeeper 服务状态: ./zkServer.sh status
  • 停止 ZooKeeper 服务: ./zkServer.sh stop
  • 重启 ZooKeeper 服务: ./zkServer.sh restart

Zookeeper_第7张图片

 

3.3、Zookeeper客户端常用命令

基本的客户端命令1(基本的CRUD)

连接Zoopeeper服务端

./zkCli.sh -server localhost:2181:连接本机(不写-server后面的内容,默认为连接本机)

断开连接

quit

查看命令帮助

help

显示指定目录下节点 

ls 目录(ls /)

创建节点

create /节点path value

获取节点值

get /节点path

设置节点值

set /节点path value

删除单个节点

delete /节点path

删除带有子节点的节点

deleteall /节点path

基本的客户端命令2(创建临时节点、顺序节点、查询节点详细信息)

创建临时节点

只存在于当前会话有效,当quit断开连接,重新连接后,临时节点会自动被删除

create -e /节点path value

创建顺序节点

会在节点后加上一串自己生成的数字编号,所有节点共用同一套数字编号

create -s /节点path value

查询节点详细信息

ls –s /节点path(ls2 / :过时了推荐使用le -s/)

详细信息介绍:

  • czxid:节点被创建的事务ID
  • ctime: 创建时间
  • mzxid: 最后一次被更新的事务ID
  • mtime: 修改时间
  • pzxid:子节点列表最后一次被更新的事务ID
  • cversion:子节点的版本号
  • dataversion:数据版本号
  • aclversion:权限版本号
  • ephemeralOwner:用于临时节点,代表临时节点的事务ID,如果为持久节点则为0
  • dataLength:节点存储的数据的长度 numChildren:当前节点的子节点个数

4、ZooKeeper JavaAPI 操作

4.1、Curator介绍

  • Curator 是 Apache ZooKeeper 的Java客户端库。

常见的ZooKeeper Java API :

原生Java API

ZkClient

Curator

  • Curator 项目的目标是简化 ZooKeeper 客户端的使用。
  • Curator 最初是 Netfix 研发的,后来捐献了 Apache 基金会,目前是 Apache 的顶级项目。
  • 官网:http://curator.apache.org/

4.2、Curator API常用操作

4.2.1、JAVAAPI操作CRUD

建立连接

导入依赖


        
            org.apache.curator
            curator-framework
            4.0.0
        

        
            org.apache.curator
            curator-recipes
            4.0.0
        
    private CuratorFramework client;

    /**
     * 建立连接
     */
    //在所有test方法之前先执行
    @Before
    public void testCurator(){
        //1、第一种方式
        /**
         * 四个参数的
         * @param connectString       连接字符串。zk server 地址和端口 "192.168.187.128:2181,192.168.187.129:2181"
         *                            (集群环境,以后会有很多太zookeeper一起协调工作,多个用逗号隔开)
         * @param sessionTimeoutMs    会话超时时间 单位ms
         * @param connectionTimeoutMs 连接超时时间 单位ms
         * @param retryPolicy         重试策略
         */
        /*//三秒重试一次,重试十次
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(3000,10);
        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("192.168.187.128:2181",
                60 * 1000, 15 * 1000, retryPolicy);
        //开启连接
        client.start();*/
        //2、第二种方式
        //三秒重试一次,重试十次
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(3000,10);
        client = CuratorFrameworkFactory.builder().connectString("192.168.187.128:2181")
                .sessionTimeoutMs(60 * 1000).connectionTimeoutMs(15 * 1000).
                retryPolicy(retryPolicy).namespace("chw").build();
        //开启连接
        client.start();
    }

添加节点

出现问题:运行创建操作的时候,控制台一直处于转圈等待状态

解决办法:关闭Linux的防火墙即可解决,在CentOS的命令行关闭防火墙即可

具体步骤:

  • 输入下面的命令行查看防火墙状态:

  • systemctl status firewalld.service
    
  • 输入下面的命令关闭防火墙:

  • systemctl stop firewalld.service
    
  • 永久禁用防火墙(删除防火墙服务):

systemctl disable firewalld.service
/**
     * 创建节点:create 持久、临时、顺序 给节点设置数据
     * 1、基本创建:create().forPath("");
     * 2、创建节点,带有数据:create().forPath("",data);
     * 3、设置节点的类型:create().withMode(CreateMode.EPHEMERAL).forPath("",data);
     * 4、创建多级节点 /app1/p1:create().creatingParentsIfNeeded().forPath("",data);
     */
    @Test
    public void testCreate1() throws Exception {
        //1、基本创建
        //如果创建节点、没有指定数据,则默认将当前客户端的ip作为数据存储
        String forPath = client.create().forPath("/app1");
        System.out.println(forPath);
    }

    @Test
    public void testCreate2() throws Exception {
        //2、创建节点,带有数据
        String forPath = client.create().forPath("/app2","haha".getBytes());
        System.out.println(forPath);
    }

    @Test
    public void testCreate3() throws Exception {
        //3、设置节点的类型
        //默认类型:持久化
        String forPath = client.create().withMode(CreateMode.EPHEMERAL).forPath("/app3");
        System.out.println(forPath);
    }

    @Test
    public void testCreate4() throws Exception {
        //4、创建多级节点 /app1/p1
        //creatingParentsIfNeeded():如果父节点不存在,则创建父节点
        String forPath = client.create().creatingParentsIfNeeded().forPath("/app4/p1");
        System.out.println(forPath);
    }

删除节点

/**
     * 删除节点:delete   deleteall
     * 1、删除单个节点:delete().forPath("/app1");
     * 2、删除带有子节点的节点:delete().deletingChildrenIfNeeded().forPath("/app1");
     * 3、必须成功的删除:为了防止网络抖动。本质就是重试。  client.delete().guaranteed().forPath("/app2");
     * 4、回调:inBackground
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testDelete1() throws Exception{
        //1、删除单个节点
        client.delete().forPath("/app1");
    }
    @Test
    public void testDelete2() throws Exception{
        //2、删除带有子节点的节点
        client.delete().deletingChildrenIfNeeded().forPath("/app4");
    }
    @Test
    public void testDelete3() throws Exception{
        //3、必须成功的删除
        client.delete().guaranteed().forPath("/app2");
    }
    @Test
    public void testDelete4() throws Exception{
        //4、回调
        client.delete().guaranteed().inBackground(new BackgroundCallback() {
            @Override
            public void processResult(CuratorFramework curatorFramework, CuratorEvent curatorEvent) throws Exception {
                System.out.println("我被删除了~");
                System.out.println(curatorEvent);
            }
        }).forPath("/app1");
    }

修改节点

/**
     * 修改节点数据
     * 1、修改数据:setData().forPath()
     * 2、根据版本修改:setData().withVersion().forPath()
     * version 是通过查询出来的。目的就是为了让其他客户端或者线程不干扰我。
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void testSet() throws Exception {
        client.setData().forPath("/app1","itlovo".getBytes());
    }
    @Test
    public void testSetForVersion() throws Exception {
        Stat status = new Stat();
        //3、查询节点状态信息:ls -s
        client.getData().storingStatIn(status).forPath("/app1");
        int version = status.getVersion();//版本信息是查询出来的
        System.out.println(version);
        client.setData().withVersion(version).forPath("/app1","hehe".getBytes());
    }

查询节点

/**
     * 查询节点:
     * 1、查询数据:get:getData().forPath("");
     * 2、查询子节点:ls:getChildren().forPath("/");
     * 3、查询节点状态信息:ls -s:getData().storingStatIn(状态对象).forPath("");
     */
    @Test
    public void testGet1() throws Exception {
        //1、查询数据:get
        byte[] data = client.getData().forPath("/app1");
        System.out.println(new String(data));//192.168.187.1(本机地址)
    }
    @Test
    public void testGet2() throws Exception {
        //2、查询子节点:ls
        List forPath = client.getChildren().forPath("/");
        System.out.println(forPath);//[p1]
    }
    @Test
    public void testGet3() throws Exception {
        Stat status = new Stat();
        System.out.println(status);
        //3、查询节点状态信息:ls -s
        client.getData().storingStatIn(status).forPath("/app1");
        System.out.println(status);
    }

4.2.2、Watch事件监听

  • ZooKeeper 允许用户在指定节点上注册一些Watcher,并且在一些特定事件触发的时候,ZooKeeper 服务端会将事件通知到感兴趣的客户端上去,该机制是 ZooKeeper 实现分布式协调服务的重要特性。
  • ZooKeeper 中引入了Watcher机制来实现了发布/订阅功能能,能够让多个订阅者同时监听某一个对象,当一个对象自身状态变化时,会通知所有订阅者。
  • ZooKeeper 原生支持通过注册Watcher来进行事件监听,但是其使用并不是特别方便     需要开发人员自己反复注册Watcher,比较繁琐。
  • Curator引入了 Cache 来实现对 ZooKeeper 服务端事件的监听。

ZooKeeper提供了三种Watcher:

  • NodeCache : 只是监听某一个特定的节点
    private CuratorFramework client;

    /**
     * 建立连接
     */
    //在所有test方法之前先执行
    @Before
    public void testCurator(){
        //1、第一种方式
        /**
         * 四个参数的
         * @param connectString       连接字符串。zk server 地址和端口 "192.168.187.128:2181,192.168.187.129:2181"
         *                            (集群环境,以后会有很多太zookeeper一起协调工作,多个用逗号隔开)
         * @param sessionTimeoutMs    会话超时时间 单位ms
         * @param connectionTimeoutMs 连接超时时间 单位ms
         * @param retryPolicy         重试策略
         */
        /*//三秒重试一次,重试十次
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(3000,10);
        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("192.168.187.128:2181",
                60 * 1000, 15 * 1000, retryPolicy);
        //开启连接
        client.start();*/
        //2、第二种方式
        //三秒重试一次,重试十次
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(3000,10);
        client = CuratorFrameworkFactory.builder().connectString("192.168.187.128:2181")
                .sessionTimeoutMs(60 * 1000).connectionTimeoutMs(15 * 1000).
                retryPolicy(retryPolicy).namespace("chw").build();
        //开启连接
        client.start();
    }

    /**
     * 释放资源
     */
    @After
    public void close(){
        if (client!=null){
            client.close();
        }
    }

/**
     * 演示:NodeCache:给指定一个节点注册监听器
     */
    @Test
    public void testNodeCache() throws Exception {
        //1、创建NodeCache对象
        final NodeCache nodeCache = new NodeCache(client,"/app1");
        //2、注册监听
        nodeCache.getListenable().addListener(new NodeCacheListener() {
            @Override
            public void nodeChanged() throws Exception {
                System.out.println("节点变化了...");

                //获取修改节点后的数据
                byte[] data = nodeCache.getCurrentData().getData();
                System.out.println(new String(data));
            }
        });
        //3、开启监听,如果设置为true,则开启监听时,加载缓存数据
        nodeCache.start(true);
        while (true){

        }
    }
  • PathChildrenCache : 监控一个ZNode的子节点
 /**
     * 演示:PathChildrenCache :监控某一个节点ZNode的所有子节点们
     */
    @Test
    public void testPathChildrenCache() throws Exception {
        //1、创建NodeCache对象
        final PathChildrenCache pathChildrenCache = new PathChildrenCache(client,"/app2",true);
        //2、绑定监听器
        pathChildrenCache.getListenable().addListener(new PathChildrenCacheListener() {
            @Override
            public void childEvent(CuratorFramework curatorFramework, PathChildrenCacheEvent pathChildrenCacheEvent) throws Exception {
                System.out.println("子节点变化了...");
                //事件对象
                System.out.println(pathChildrenCacheEvent);
                //监听子节点的数据变更,并且拿到变更后的数据
                //1、获取类型
                PathChildrenCacheEvent.Type type = pathChildrenCacheEvent.getType();
                //2、判断类型是否是update
                if (type.equals(PathChildrenCacheEvent.Type.CHILD_UPDATED)){
                    System.out.println("数据变更了...");
                    byte[] data = pathChildrenCacheEvent.getData().getData();
                    System.out.println(new String(data));
                }
            }
        });
        //3、开启监听
        pathChildrenCache.start();
        while (true){
        }
    }
  • TreeCache : 可以监控整个树上的所有节点,类似于PathChildrenCache和NodeCache的组合
/**
     * 演示:TreeCache监控某个节点自己和其所有的子节点们,类似于PathChildrenCache和NodeCache的组合
     */
    @Test
    public void testTreeCache() throws Exception {
        //1、创建TreeCache对象
        final TreeCache treeCache = new TreeCache(client,"/app2");
        //2、注册监听
        treeCache.getListenable().addListener(new TreeCacheListener() {
            @Override
            public void childEvent(CuratorFramework curatorFramework, TreeCacheEvent treeCacheEvent) throws Exception {
                System.out.println("节点或其子节点变化了");
                System.out.println(treeCacheEvent);
            }
        });
        //3、开启监听
        treeCache.start();
        while (true){
        }
    }

4.3、分布式锁

  • 在我们进行单机应用开发,涉及并发同步的时候,我们往往采用synchronized或者Lock的方式来解决多线程间的代码同步问题,这时多线程的运行都是在同一个JVM之下,没有任何问题。
  • 但当我们的应用是分布式集群工作的情况下,属于多JVM下的工作环境,跨JVM之间已经无法通过多线程的锁解决同步问题。
  • 那么就需要一种更加高级的锁机制,来处理种跨机器的进程之间的数据同步问题——这就是分布式锁。

Zookeeper_第8张图片

 分布式锁的实现方式

1、基于缓存实现分布式锁:Redis、Memcache

2、Zookeeper实现分布式锁:Curator

3、数据库层面实现分布式锁:悲观锁、乐观锁

Zookeeper分布式锁的原理

核心思想:当客户端要获取锁,则创建节点,使用完锁,则删除该节点。

不能是持久化节点,因为一旦获取锁的节点宕机了,会导致锁不会被释放,节点不会被删除,如果节点不被删除,则其它节点就获取不到锁了。如果是临时的,即使宕机,节点也会自动删除。

顺序是因为要寻找最小节点,它是按照顺序去拿到锁的,每次拿到锁的都是节点序号最小的节点。

  • 客户端获取锁时,在lock节点下创建临时顺序节点。
  • 然后获取lock下面的所有子节点,客户端获取到所有的子节点之后,如果发现自己创建的子节点序号最小,那么就认为该客户端获取到了锁。使用完锁后,将该节点删除。
  • 如果发现自己创建的节点并非lock所有子节点中最小的,说明自己还没有获取到锁,此时客户端需要找到比自己小的那个节点,同时对其注册事件监听器,监听删除事件。
  • 如果发现比自己小的那个节点被删除,则客户端的Watcher会收到相应通知,此时再次判断自己创建的节点是否是lock子节点中序号最小的,如果是则获取到了锁,如果不是则重复以上步骤继续获取到比自己小的一个节点     并注册监听。

Zookeeper_第9张图片

4.4、模拟12306售票案例

在Curator中有五种锁方案:

  • InterProcessSemaphoreMutex:分布式排它锁(非可重入锁)
  • InterProcessMutex:分布式可重入排它锁
  • InterProcessReadWriteLock:分布式读写锁
  • InterProcessMultiLock:将多个锁作为单个实体管理的容器
  • InterProcessSemaphoreV2:共享信号量

Zookeeper_第10张图片

 

public class LockTest1 {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket12306 ticket12306 = new Ticket12306();
        //创建客户端
        Thread t1 = new Thread(ticket12306,"携程");
        Thread t2 = new Thread(ticket12306,"飞猪");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
public class Ticket12306 implements Runnable{
    private int tickets = 10;//数据库的票数
    //锁
    private InterProcessMutex lock;

    public Ticket12306(){
        //重试策略
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(3000, 10);
        //2.第二种方式
        //CuratorFrameworkFactory.builder();
        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.builder()
                .connectString("192.168.187.128:2181")
                .sessionTimeoutMs(60 * 1000)
                .connectionTimeoutMs(15 * 1000)
                .retryPolicy(retryPolicy)
                .build();
        //开启连接
        client.start();
        lock = new InterProcessMutex(client,"/lock");
    }
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            //获取锁
            try {
                lock.acquire();
                if (tickets >0){
                    System.out.println(Thread.currentThread()+":"+tickets);
                    Thread.sleep(100);
                    tickets--;
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                //释放锁
                try {
                    lock.release();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

5、ZooKeeper 集群搭建

Leader选举:

  • Serverid:服务器ID   比如有三台服务器,编号分别是1,2,3。编号越大在选择算法中的权重越大。
  • Zxid:数据ID  
  • 服务器中存放的最大数据ID.值越大说明数据越新,在选举算法中数据越新权重越大。
  • 在Leader选举的过程中,如果某台ZooKeeper获得了超过半数的选票,则此ZooKeeper就可以成为Leader了。

Zookeeper_第11张图片

 

搭建Zookeeper集群

1.1 搭建要求

真实的集群是需要部署在不同的服务器上的,但是在我们测试时同时启动很多个虚拟机内存会吃不消,所以我们通常会搭建伪集群,也就是把所有的服务都搭建在一台虚拟机上,用端口进行区分。

我们这里要求搭建一个三个节点的Zookeeper集群(伪集群)。

1.2 准备工作

重新部署一台虚拟机作为我们搭建集群的测试服务器。

(1)安装JDK 【此步骤省略】。

(2)Zookeeper压缩包上传到服务器 (3)将Zookeeper解压 ,建立/usr/local/zookeeper-cluster目录,将解压后的Zookeeper复制到以下三个目录

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3

[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/zookeeper-cluster
[root@localhost ~]# cp -r  apache-zookeeper-3.5.6-bin /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1
[root@localhost ~]# cp -r  apache-zookeeper-3.5.6-bin /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2
[root@localhost ~]# cp -r  apache-zookeeper-3.5.6-bin /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3

(4)创建data目录 ,并且将 conf下zoo_sample.cfg 文件改名为 zoo.cfg

mkdir /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/data
mkdir /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/data
mkdir /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/data
​
mv  /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/conf/zoo_sample.cfg  /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/conf/zoo.cfg
mv  /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/conf/zoo_sample.cfg  /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/conf/zoo.cfg
mv  /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/conf/zoo_sample.cfg  /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/conf/zoo.cfg

(5) 配置每一个Zookeeper 的dataDir 和 clientPort 分别为2181 2182 2183

修改/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/conf/zoo.cfg

vim /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/conf/zoo.cfg
​
clientPort=2181
dataDir=/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/data

修改/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/conf/zoo.cfg

vim /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/conf/zoo.cfg
​
clientPort=2182
dataDir=/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/data

修改/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/conf/zoo.cfg

vim /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/conf/zoo.cfg
​
clientPort=2183
dataDir=/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/data

1.3 配置集群

(1)在每个zookeeper的 data 目录下创建一个 myid 文件,内容分别是1、2、3 。这个文件就是记录每个服务器的ID

echo 1 >/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/data/myid
echo 2 >/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/data/myid
echo 3 >/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/data/myid

(2)在每一个zookeeper 的 zoo.cfg配置客户端访问端口(clientPort)和集群服务器IP列表。

集群服务器IP列表如下

vim /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/conf/zoo.cfg
vim /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/conf/zoo.cfg
vim /usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/conf/zoo.cfg
​
server.1=192.168.149.135:2881:3881
server.2=192.168.149.135:2882:3882
server.3=192.168.149.135:2883:3883

解释:server.服务器ID=服务器IP地址:服务器之间通信端口:服务器之间投票选举端口

注意:这里的server的ip要改成自己的ip

1.4 启动集群

启动集群就是分别启动每个实例。

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/bin/zkServer.sh start
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh start
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/bin/zkServer.sh start

Zookeeper_第12张图片

启动后我们查询一下每个实例的运行状态

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/bin/zkServer.sh status
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh status
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/bin/zkServer.sh status

先查询第一个服务

Mode为follower表示是跟随者(从)

再查询第二个服务Mod 为leader表示是领导者(主)

查询第三个为跟随者(从)

1.5 模拟集群异常

(1)首先我们先测试如果是从服务器挂掉,会怎么样

把3号服务器停掉,观察1号和2号,发现状态并没有变化

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/bin/zkServer.sh stop
​
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/bin/zkServer.sh status
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh status

Zookeeper_第13张图片

由此得出结论,3个节点的集群,从服务器挂掉,集群正常

(2)我们再把1号服务器(从服务器)也停掉,查看2号(主服务器)的状态,发现已经停止运行了。

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/bin/zkServer.sh stop
​
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh status

由此得出结论,3个节点的集群,2个从服务器都挂掉,主服务器也无法运行。因为可运行的机器没有超过集群总数量的半数。

(3)我们再次把1号服务器启动起来,发现2号服务器又开始正常工作了。而且依然是领导者。

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/bin/zkServer.sh start
​
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh status

(4)我们把3号服务器也启动起来,把2号服务器停掉,停掉后观察1号和3号的状态。

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/bin/zkServer.sh start
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh stop
​
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-1/bin/zkServer.sh status
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/bin/zkServer.sh status

Zookeeper_第14张图片

发现新的leader产生了~

由此我们得出结论,当集群中的主服务器挂了,集群中的其他服务器会自动进行选举状态,然后产生新得leader

(5)我们再次测试,当我们把2号服务器重新启动起来启动后,会发生什么?2号服务器会再次成为新的领导吗?我们看结果

/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh start
​
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-2/bin/zkServer.sh status
/usr/local/zookeeper-cluster/zookeeper-3/bin/zkServer.sh status

我们会发现,2号服务器启动后依然是跟随者(从服务器),3号服务器依然是领导者(主服务器),没有撼动3号服务器的领导地位。

由此我们得出结论,当领导者产生后,再次有新服务器加入集群,不会影响到现任领导者。

6、Zookeeper 核心理论

Zookeeper集群角色

在ZooKeeper集群服中务中有三个角色:

  • Leader 领导者 :1. 处理事务请求 2. 集群内部各服务器的调度者
  • Follower 跟随者 :1. 处理客户端非事务请求,转发事务请求给Leader服务器 2. 参与Leader选举投票
  • Observer 观察者:1. 处理客户端非事务请求,转发事务请求给Leader服务器。

Zookeeper_第15张图片

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