目录
一.ZooKeeper基本介绍
1.ZooKeeper是什么?
2.ZooKeeper的工作机制
3.ZooKeeper的特点
4.ZooKeeper的数据结构
5.ZooKeeper的应用场景
5.1 统一命名服务
5.2 统一配置管理
5.3 统一集群管理
5.4 服务器动态上下线
5.5 软负载均衡
二.ZooKeeper的选举机制
1.第一次启动选举机制
2.非第一次启动选举机制
3.选举Leader规则
三.部署ZooKeeper集群
1.环境准备
1.1 关闭防火墙和SElinux
1.2 安装 JDK
1.3 下载安装包
2.修改配置文件(所有节点)
3.创建数据目录和日志目录(所有节点)
4.在 dataDir 指定目录下创建一个 myid 的文件(所有节点)
5.配置 Zookeeper 启动脚本(所有节点)
6.启动、设置开机自启、查看服务状态
ZooKeeper从设计模式角度来理解: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。
也就是说 ZooKeeper = 文件系统 + 通知机制。
ZooKeeper数据模型的结构与Linux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。每一个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。
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。
在分布式环境下,经常需要对应用/服务进行统一命名,便于识别。例如:IP不容易记住,而域名容易记住。
(1)分布式环境下,配置文件同步非常常见。一般要求一个集群中,所有节点的配置信息是一致的,比如Kafka集群。对配置文件修改后,希望能够快速同步到各个节点上。
(2)配置管理可交由ZooKeeper实现。可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。各个客户端服务器监听这个Znode。一旦 Znode中的数据被修改,ZooKeeper将通知各个客户端服务器。
(1)分布式环境中,实时掌握每个节点的状态是必要的。可根据节点实时状态做出一些调整。
(2)ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化。可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。
客户端能实时洞察到服务器上下线的变化。
在Zookeeper中记录每台服务器的访问数,让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求。
集群中本来就已经存在一个Leader。
对于已经存在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。
- SID:服务器ID。用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器,每台机器不能重复,和myid一致。
- ZXID:事务ID。ZXID是一个事务ID,用来标识一次服务器状态的变更。在某一时刻,集群中的每台机器的ZXID值不一定完全一致,这和ZooKeeper服务器对于客户端“更新请求”的处理逻辑速度有关。
- Epoch:每个Leader任期的代号。没有Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加
服务器类型 | 系统和IP地址 | 需要安装的组件 |
---|---|---|
Zookeeper服务器1 | CentOS7.4(64 位) 192.168.79.250 | jdk |
Zookeeper服务器2 | CentOS7.4(64 位) 192.168.79.26 | jdk |
Zookeeper服务器3 | CentOS7.4(64 位) 192.168.79.27 | jdk |
setenforce 0
systemctl stop firewalld
#非最小化安装一般自带
yum install -y java-1.8.0-openjdk java-1.8.0-openjdk-devel
java -version
官方下载地址:Index of /dist/zookeeper
cd /opt/
rz -E
tar zxvf apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz
mv apache-zookeeper-3.5.7-bin /usr/local/zookeeper-3.5.7
##########或者在官方下载安装包##############
cd /opt
wget https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.6.3/apache-zookeeper-3.6.3-bin.tar.gz
所有节点都需要做,此处只演示了节点1的操作
cd /usr/local/zookeeper-3.5.7/conf/
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
vim zoo.cfg
-----------------------------------------------------------------------------
tickTime=2000 #通信心跳时间,Zookeeper服务器与客户端心跳时间,单位毫秒
initLimit=10 #Leader和Follower初始连接时能容忍的最多心跳数(tickTime的数量),这里表示为10*2s
syncLimit=5 #Leader和Follower之间同步通信的超时时间,这里表示如果超过5*2s,Leader认为Follwer死掉,并从服务器列表中删除Follwer
dataDir=/usr/local/zookeeper-3.5.7/data ●修改,指定保存Zookeeper中的数据的目录,目录需要单独创建
dataLogDir=/usr/local/zookeeper-3.5.7/logs ●添加,指定存放日志的目录,目录需要单独创建
clientPort=2181 #客户端连接端口
#添加集群信息
server.1=192.168.79.250:3188:3288
server.2=192.168.79.26:3188:3288
server.3=192.168.79.27:3188:3288
#集群节点通信时使用端口3188,选举leader时使用的端口3288
-------------------------------------------------------------------------------------
server.A=B:C:D
●A是一个数字,表示这个是第几号服务器。集群模式下需要在zoo.cfg中dataDir指定的目录下创建一个文件myid,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。
mkdir /usr/local/zookeeper-3.5.7/data
mkdir /usr/local/zookeeper-3.5.7/logs
所有节点都需要做,此处只演示了节点1的操作
echo 1 > /usr/local/zookeeper-3.5.7/data/myid #zookeeper服务器1上添加
echo 2 > /usr/local/zookeeper-3.5.7/data/myid #zookeeper服务器2上添加
echo 3 > /usr/local/zookeeper-3.5.7/data/myid #zookeeper服务器3上添加
vim /etc/init.d/zookeeper
--------------------------------------------------
#!/bin/bash
#chkconfig:2345 20 90
#description: Zookeeper Service Control Script
ZK_HOME='/usr/local/zookeeper-3.5.7'
case $1 in
start)
echo "-----zookeeper启动-----"
$ZK_HOME/bin/zkServer.sh start
;;
stop)
echo "----zookeeper停止-------"
$ZK_HOME/bin/ zkServer.sh stop
;;
restart)
echo "----zookeeper重启-------"
$ZK_HOME/bin/zkServer.sh restart
;;
status)
echo "-----zookeeper状态------"
$ZK_HOME/bin/zkServer.sh status
;;
*)
echo "Usage: $0 {start|stop|restart|status}"
esac
所有节点都需要做,此处只演示了节点1的操作
#设置开机自启
chmod +x /etc/init.d/zookeeper
chkconfig --add zookeeper
#分别启动 Zookeeper
service zookeeper start
#查看当前状态
service zookeeper status