zookeeper入门到精通

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文章整理自：尚硅谷zk

一、zookeeper入门

1. 概述

zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的Apache项目；

zookeeper的工作机制

2.特点

特点：
1.zookeeper：一个领导（leader），多个跟随者（follower）组成的集群
2.集群中只要有半数以上的节点存活，zk集群就能正常服务。所以zk适合安装技术台服务器
3.全局数据一致：每个server保存一份相同的副本数据，client无论连接到那个server，数据都是一致的。
4.更新请求顺序执行，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能读到最新的数据。

3.数据结构

4.应用场景

4.1.统一命名服务

nginx也能实现

4.2.统一配置管理

4.3.统一集群管理

4.4.服务器节点动态上下线

4.5.软负载均衡

5.下载地址

https:zookeeper.apache.org

二、zookeeper安装

1.本地模式安装

2.配置参数解读

三、zookeeper集群操作

1.集群操作

1.1 集群安装

1.2选举机制（重要）

第一次启动时选举机制：

非第一次启动时选举机制：

1.3zk集群启动停止脚本

2.客户端命令操作

2.1 命令行语法

#进入zk容器
docker exec -it kafka-compose-zookeeper-1 /bin/sh

#启动zkcli
./bin/zkClit/sh

#创建节点 -e 暂时节点，-s顺序节点，'machao'为当前节点的值
create -e -s /sanguo/shuguo/machao 'machao'

# 修改节点值
set /sanguo/shuguo/machao "machaoerzi"

#退出
quit

2.2znode节点数据信息

2.3节点类型（持久/临时/有序/无序）

2.4监听器原理（重要）：一次监听，多次监听需要多次注册

2.4.1 监听节点值

# get -w 监听节点值变化。监听sanguo一次
get -w /shanguho

2.4.2 监听子节点变化（路径变化）

路径的监听只会监听子路径，不会进行递归向下监听

# ls -w 监听节点路径变化。也是监听一次
ls -w /shanguo

2.5节点删除与查看

# delete 删除当前节点（此节点必须无子节点）
delete -w /shanguo

# deleteall 删除此节点下所有子节点
deleteall -w /shanguo

# stat 查看节点状态
stat /sanguo
# 效果等同stat
get -s /sanguo

3.客户端API操作

3.1 IDEA环境搭建

3.2 创建zk客户端

3.3 创建子节点

3.4 获取子节点并开启监听变化

3.5 判断Znode是否存在

4.客户端向服务端写数据流程

4.1 直接写给leader

4.2 写给了follower

第5步：leader告诉接受client请求的follower，进群超过半数已经同步了数据，可以给client响应了

四、服务动态上下线监听案例（重点）

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感知到主节点服务器的上下线。

2.需求分析

3.具体实现

3.1 zk-server命令行创建根节点/server

3.2 zk-client的服务器节点连接注册到zk-server的/server目录下

3.3 zk-client的客服端连接zk-server，监听/server目录下节点的变化

4.测试

五.zk分布式锁案例（重点）

1.原生zk分布式锁案例

分布式锁：实现的是如何加锁和解锁；
用zk的临时顺序节点，后节点watch前一个节点路径（是否下线）

2.curator框架实现分布式锁案例(企业实战用这种)

六、企业面试真题（重点）

1.选举机制

半数机制：超过半数节点投票通过，即为选举成功；
（1）第一次启动选举规则：
投票过半数时，服务器id（sid）大的胜出
（2）非第一次启动选举规则：
第一位序：EPOCH大的直接胜出（leader任期）
第二位序：EPOCH相同时，事务ID（TID）大的直接胜出
第三位序：事务ID相同时，服务id（sid）大的胜出

2.生产环境集群安装多少zk节点合适

安装奇数台zk
生产经验：

• 10台服务器，3台zk
• 20台服务器，5台zk
• 100台服务器，11台zk
• 200台服务器，11台zk

zk服务器台数越多：好处，提高可靠性；坏处，提高通讯延迟

3.常用命令

ls、get、delete、stat、create

七、zookeeper源码