zookeeper基础

1.特点

        1.Zookeeper：一个领导者，多个跟随者组成二点集群。

        2.集群中只要有半数以上节点存活，zookeeper集群就能正常服务。所以zookeeper适合安装奇数台服务器。

        3.全局数据一致：每个server保存一份相同的数据，Client无论连到哪一个server，数据都一致。

        4.更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送的顺序依次执行。

        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。

 

2.数据结构

ZooKeeper提供的名称空间与标准文件系统的名称空间非常相似；

名称是由斜杠（/）分隔的一系列路径元素。ZooKeeper命名空间中的每个节点都由路径进行唯一标识。

整体可以看作是一棵树，每个节点称之为ZNode，每个ZNode默认能存储1MB的数据，每个ZNode都可以通过其路径唯一标识

 

3.应用场景

统一命名服务：

        1.在分布式环境下，经常需要对应用或服务进行统一命名，方便识别；如ip不易记住，但域名能记住

统一配置管理：

        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；对配置文件修改后希望能快速同步到各个节点上

        2.可将配置信息写入zookeeper上的一个ZNode，各个客户端监测这个ZNode

统一集群管理：

        1.在分布式环境中，必须掌握每个节点的状态，可根据节点状态做出一些调整

        2.可将节点信息写入zookeeper上的一个ZNode，各个客户端监测这个ZNode可获取它的实时状态变化

服务器节点动态上下线：

        1.客户端能实时洞察到服务器的上下线变化

软负载均衡：

        1.在zookeeper中记录每台服务器的访问数，让访问数少的服务器去处理最新的客户端请求

4.安装zookeeper

官网地址：https://zookeeper.apache.org

 

1.安装前准备

        （1）安装JDK

        （2）拷贝apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz安装包到Linux系统下

        （3）解压到指定目录[root@Centos01 software]$ tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz-C /opt/module/

        （4）修改名称[root@Centos01 module]$ mv apache-zookeeper-3.5.7-bin/ zookeeper-3.5.7

2.配置修改

        （1）将/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf这个路径下的zoo_sample.cfg修改为zoo.cfg；[root@Centos01 conf]$ mvzoo_sample.cfgzoo.cfg

        （2）打开zoo.cfg文件，修改dataDir路径：[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ vim zoo.cfg修改如下内容：dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData

        （3）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录上创建zkData文件夹[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ mkdir zkData3）

3.操作Zookeeper

        （1）启动Zookeeper[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start

        （2）查看进程是否启动[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ jps4020 Jps4001 QuorumPeerMain

        （3）查看状态[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh statusZooKeeper JMX enabled by defaultUsing config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfgMode: standalone

        （4）启动客户端[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkCli.sh

（        5）退出客户端：[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] quit

        （6）停止Zookeeper[root@Centos01 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh stop

4.参数解读

Zookeeper中的配置文件zoo.cfg中参数：

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

        2.initLimit=10：LF初始通信时限

        3.syncLimit=5：LF同步通信时限

        4.dataDir：保存Zookeeper中的数据

        5.clientPort=2181：客户端连接端口，通常不做修改。

 

5.集群操作

1.集群安装

        1.在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录下创建zkData

        2.在/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData目录下创建一个myid的文件，在文件中添加与server对应的编号（2、3、4）

        3.拷贝配置好的zookeeper到其他机器上

        4.重命名/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf这个目录下的zoo_sample.cfg为zoo.cfg

        5.打开zoo.cfg文件，修改数据存储路径配置（dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData），增加如下配置

                server.2=Centos01 :2888:3888

                server.3=Centos02 :2888:3888

                server.4=Centos03 :2888:3888

server.A=B:C:D（A是一个数字，表示这个是第几号服务器，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）

        6.同步zoo.cfg配置文件

        7.分别启动Zookeeper(bin/zkServer.sh start)

        8.查看状态(bin/zkServer.sh status)

2.选举机制

第一次启动：

        1.服务器1启 动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为 LOOKING；

        2.服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1） 大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING

        3.服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服 务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING； LOOKING LOOKING 1 0 1 2 0 3

        4.服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为 1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为FOLLOWING；

        5.服务器5启动，同4一样当小弟。

非第一次启动：

3.ZK 集群启动停止脚本

        1.[root@Centos01 bin] 目录下创建脚本（vim zk.sh）

        2.在脚本中编写如下内容

         3.增加脚本执行权限（chmod u+x zk.sh）

        4. 集群启动脚本（sh zk.sh start）

        5. 集群停止脚本（sh zk.sh stop）