Zookeeper的数据结构以及常用命令使用

1.Zookeeper的数据结构

Zookeeper的数据结构和标准的Unix文件系统类似，都存在一个（/）根，在Unix中数据结构被称为目录（根目录、子目录），而Zookeeper中的数据结构都被称为节点（根节点、子节点）。

Zookeeper的节点称为ZNode，ZNode是Zookeeper中的最小数据单位，在ZNode下面还可以在有Znode，层次感鲜明，一层层下去就形成了层次化命名空间ZNode树。

在Zookeeper中，每一个数据节点都是一个ZNode，如下图所示，根节点中还有两个子节点，分别是/app1和/app2，其中/app1下面还有三个子节点。

简而言之：Zookeeper的数据结构就是一大堆子节点组成的树形结构，就好比是Unix操作系统，根目录中存在子目录，子目录中包含子文件，数据都在子文件中存储，而Zookeeper是在根节点下包含很多子节点，但是每一个节点都可以存储自己的一些数据和当前节点的信息，允许存储的数据大小为1M。

Zookeeper节点类型可以分为三大类：持久性节点（Persistent）、临时性节点（Ephemeral）、顺序性节点（Sequential），在生产使用中可以组合使用分为以下四种类型：

• 持久性节点
  • 持久性节点指的是被创建后会一直存储在服务器中，直到删除操作主动清理。
  • 持久性节点可以创建子节点。
• 临时性节点
  • 临时性节点指的是会被自动清理掉的节点，该种类型的节点声明周期会和客户端会话绑定在一起，当客户端结束会话，该节点就会被删除。
  • 临时性节点不允许创建子节点。
• 顺序性持久节点
  • 顺序性持久节点与持久性节点的特性是一样的，只是额外表现在顺序上，在创建节点时会在节点的名称中增加数字编号，表示顺序。
• 顺序性临时节点
  • 顺序性临时节点与临时性节点的特性是一样的，只是额外表现在顺序上，在创建节点时会在节点的名称中增加数字编号，表示顺序。

2.Zookeeper服务端常用操作命令

2.1.启动Zookeeper服务

# /data/zookeeper/bin/zkServer.sh start
/usr/local/jdk1.8.0_211/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

2.2.关闭Zookeeper服务

# /data/zookeeper/bin/zkServer.sh stop
/usr/local/jdk1.8.0_211/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg

2.3.重启zookeeper服务

# /data/zookeeper/bin/zkServer.sh restart
/usr/local/jdk1.8.0_211/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
/usr/local/jdk1.8.0_211/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Stopping zookeeper ... STOPPED
/usr/local/jdk1.8.0_211/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

2.4.查看zookeeper服务的状态

# /data/zookeeper/bin/zkServer.sh status
/usr/local/jdk1.8.0_211/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /data/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: standalone

3.Zookeeper客户端常用操作命令

3.1.进入Zookeeper客户端命令行

使用zkCli.sh可以进入zookeeper的客户端命令行，-server参数表示指定zookeeper的地址，不指定-server默认使用本机。

# /data/zookeeper/bin/zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0] 

3.2.查看命令帮助信息

通过help命令可以打印出客户端可以执行的命令帮助信息。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0] help

3.3.查看Zookeeper中节点信息

可以通过ls命令查看Zookeeper中各个节点的信息，命令格式：ls path

部署完Zookeeper后默认有一个节点"zookeeper"，可以通过ls命令查询该节点下还有哪些节点。

1.查看根节点信息
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 3] ls /
[zookeeper]

2.查看/zookeeper节点信息
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 4] ls /zookeeper
[config, quota]

3.查看/zookeeper/config节点信息
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 5] ls /zookeeper/config
[]

4.查看/zookeeper/quota节点信息
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 6] ls /zookeeper/quota
[]

#当节点下没有子节点时，会返回[]

3.4.查看ZNode节点的详细信息

通过ls -s命令可以显示出ZNode的详细信息。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 18] ls -s /
[zookeeper]cZxid = 0x0
ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
mZxid = 0x0
mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
pZxid = 0x10
cversion = 7
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 0
numChildren = 1

3.5.创建ZNode节点

可以使用create命令创建节点，命令格式：create /节点 数据。

1.创建节点不写入任何数据
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 7] create /app1
Created /app1

2.创建节点并写入数据
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 8] create /app2 app2data
Created /app2

3.在/app1下再创建节点
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 10] create /app1/node_1
Created /app1/node_1

3.查看创建的节点
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 9] ls /
[app1, app2, zookeeper]

3.6.查看ZNode节点中的数据

可以使用get命令查看节点中的数据，命令格式：get /节点。

1.如果节点没有数据则返回null
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0] get /app1
null

2.如果节点有数据则返回数据内容
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 1] get /app2
app2data

3.7.在ZNode节点中写入数据

可以使用set命令向节点中写入数据，命令格式：set /节点 数据。

1.在/app1节点中写入数据
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 4] set /app1 napp1data

2.查看写入的数据
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 5] get /app1
napp1data

3.8.删除Znode节点

可以使用delete命令向节点中写入数据，命令格式：delete /节点。

注意：如果要删除的节点中包含子节点，那么会删除失败，会提示节点不为空，只有当节点中不包含任何子节点时，才可以被删除。

如果想要删除节点下的所有节点可以使用deleteall命令，命令格式：deleteall /节点。

1.删除一个空的节点
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 15] delete /app2

2.删除节点下的子节点
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 16] delete /app1/node_1

3.删除节点下的所有节点包含父节点
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 17] deleteall /app1

3.9.创建顺序性持久类型的节点

依旧使用create命令进行创建，加上-s参数创建节点名会带有一组数字编号，形成顺序。

创建顺序性的节点，多次创建可以使用相同的节点名称，zookeeper会自动为其增加一组数字编号，并且是有顺序的。

顺序编号在集群中通用，即使另外名称的节点也会按照当前的编号顺序往下创建。

不带任何参数创建的默认就是持久性节点，不会被删除，除非人为手动删除。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 19] create -s /app_seq
Created /app_seq0000000004
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 20] create -s /app_seq
Created /app_seq0000000005
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 21] create -s /app_seq
Created /app_seq0000000006
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 22] create -s /app_seq
Created /app_seq0000000007
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 23] create -s /app_seq
Created /app_seq0000000008
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 24] create -s /jiangxl_seq
Created /jiangxl_seq0000000009
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 25] create -s /jiangxl_seq
Created /jiangxl_seq0000000010
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 26] create -s /jiangxl_seq
Created /jiangxl_seq0000000011

3.10.创建临时类型的节点

依旧使用create命令进行创建，加上-e参数表示创建临时性的节点。

临时性的节点当会话退出后会自动删除。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 28] create -e /tem1
Created /tem1
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 29] create -e /tem2
Created /tem2

退出会话再次进入时，临时性的节点会被自动删除。

3.11创建顺序性临时类型的节点

依旧使用create命令进行创建，加上-es参数表示创建顺序性的临时节点，退出会话自动被删除。

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 1] create -es /tmp_node
Created /tmp_node0000000014
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 2] create -es /tmp_node
Created /tmp_node0000000015
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 3] create -es /tmp_node
Created /tmp_node0000000016
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 4] create -es /tmp_node
Created /tmp_node0000000017
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 5] create -es /tmp_node
Created /tmp_node0000000018
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 6] create -es /tmp_node
Created /tmp_node0000000019

会话退出后临时节点自动删除。