Zookeeper 实战

一、安装部署

1.1分布式安装部署

1. 集群规划:
   首先要有三台服务器节点，可以是用vmware软件来生成虚拟服务器。命名为： hadoop102、hadoop103和hadoop104，在这三个节点上部署Zookeeper。

2. 解压安装

   • 解压zookeeper安装包到/opt/module/目录下
     [atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/
   • 在/opt/module/zookeeper-3.4.10/这个目录下创建zkData
     mkdir -p zkData
   • 重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf这个目录下的zoo_sample.cfg为zoo.cfg
     mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

3. 配置zoo.cfg文件

   • 具体配置
     dataDir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData
     增加如下配置

	#######################cluster##########################
	server.2=hadoop102:2888:3888
	server.3=hadoop103:2888:3888
	server.4=hadoop104:2888:3888

• 配置参数解读
  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ip地址；
  C是这个服务器与集群中的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。
  集群模式下配置一个文件myid，这个文件在dataDir目录下，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。
  • 集群操作

（1）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkData目录下创建一个myid的文件
	touch myid
	添加myid文件，注意一定要在linux里面创建，在notepad++里面很可能乱码
	
（2）编辑myid文件
	vi myid
	在文件中添加与server对应的编号：如2
	
（3）拷贝配置好的zookeeper到其他机器上
	scp -r zookeeper-3.4.10/ [email protected]:/opt/app/
	scp -r zookeeper-3.4.10/ [email protected]:/opt/app/
	并分别修改myid文件中内容为3、4
	
（4）分别启动zookeeper
	[root@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start
	[root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start
	[root@hadoop104 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh start
	
（5）查看状态
	[root@hadoop102 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status
	JMX enabled by default
	Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
	Mode: follower
	[root@hadoop103 zookeeper-3.4.10]# bin/zkServer.sh status
	JMX enabled by default
	Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
	Mode: leader
	[root@hadoop104 zookeeper-3.4.5]# bin/zkServer.sh status
	JMX enabled by default
	Using config: /opt/module/zookeeper-3.4.10/bin/../conf/zoo.cfg
	Mode: follower
	

1.2客户端命令行操作

命令基本语法	功能描述
help	显示所有操作命令
ls path [watch]	使用 ls 命令来查看当前znode中所包含的内容
ls2 path [watch]	查看当前节点数据并能看到更新次数等数据
create	普通创建 ； - s 含有序列 ； -e 临时（重启或者超时消失）
get path [watch]	获得节点的值
set	设置节点的具体值
stat	查看节点状态
delete	删除节点
rmr	递归删除节点

1. 启动客户端

	[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh

2. 显示所有操作命令

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] help

3. 查看当前znode中所包含的内容

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
	[zookeeper]

4. 查看当前节点数据并能看到更新次数等数据

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls2 /
	[zookeeper]
	cZxid = 0x0
	ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
	mZxid = 0x0
	mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
	pZxid = 0x0
	cversion = -1
	dataVersion = 0
	aclVersion = 0
	ephemeralOwner = 0x0
	dataLength = 0
	numChildren = 1

5. 创建普通节点

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /app1 "hello app1"
	Created /app1
	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create /app1/server101 "192.168.1.101"
	Created /app1/server101

6. 获得节点的值

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /app1
	hello app1
	cZxid = 0x20000000a
	ctime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017
	mZxid = 0x20000000a
	mtime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017
	pZxid = 0x20000000b
	cversion = 1
	dataVersion = 0
	aclVersion = 0
	ephemeralOwner = 0x0
	dataLength = 10
	numChildren = 1
	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get /app1/server101
	192.168.1.101
	cZxid = 0x20000000b
	ctime = Mon Jul 17 16:11:04 CST 2017
	mZxid = 0x20000000b
	mtime = Mon Jul 17 16:11:04 CST 2017
	pZxid = 0x20000000b
	cversion = 0
	dataVersion = 0
	aclVersion = 0
	ephemeralOwner = 0x0
	dataLength = 13
	numChildren = 0

7. 创建短暂节点

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] create -e /app-emphemeral 8888
	
	 1）在当前客户端是能查看到的
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] ls /
		[app1, app-emphemeral, zookeeper]
	 
	2）退出当前客户端然后再重启客户端
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] quit
		[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.4.10]$ bin/zkCli.sh
	
	3）再次查看根目录下短暂节点已经删除 
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
		[app1, zookeeper]
	

8. 创建带序号的节点

	1）先创建一个普通的根节点app2
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] create /app2 "app2"
	
	2）创建带序号的节点
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] create -s /app2/aa 888
		Created /app2/aa0000000000
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] create -s /app2/bb 888
		Created /app2/bb0000000001
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] create -s /app2/cc 888
		Created /app2/cc0000000002
		如果原节点下有1个节点，则再排序时从1开始，以此类推。
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] create -s /app1/aa 888
		Created /app1/aa0000000001

9. 修改节点数据值

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] set /app1 999

10. 节点的值变化监听

	1）在104主机上注册监听/app1节点数据变化
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 26] get /app1 watch
	
	2）在103主机上修改/app1节点的数据
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] set /app1  777
	
	3）观察104主机收到数据变化的监听
		WATCHER::
		WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/app1

11. 节点的子节点变化监听（路径变化）

	1）在104主机上注册监听/app1节点的子节点变化
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /app1 watch
		[aa0000000001, server101]
	
	2）在103主机/app1节点上创建子节点
		[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] create /app1/bb 666
		Created /app1/bb
		
	3）观察104主机收到子节点变化的监听
		WATCHER::
		WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/app1

12. 删除节点

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] delete /app1/bb

13. 递归删除节点

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] rmr /app2

14. 查看节点状态

	[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] stat /app1
	cZxid = 0x20000000a
	ctime = Mon Jul 17 16:08:35 CST 2017
	mZxid = 0x200000018
	mtime = Mon Jul 17 16:54:38 CST 2017
	pZxid = 0x20000001c
	cversion = 4
	dataVersion = 2
	aclVersion = 0
	ephemeralOwner = 0x0
	dataLength = 3
	numChildren = 2

二、API应用

2.1 环境搭建

1. 创建一个工程
2. 解压zookeeper-3.4.10.tar.gz文件
3. zookeeper-3.4.10.jar、jline-0.9.94.jar、log4j-1.2.16.jar、netty-3.10.5.Final.jar、slf4j-api-1.6.1.jar、slf4j-log4j12-1.6.1.jar ，导入jar包到工程。

2.2 创建ZooKeeper客户端

private static String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
	private static int sessionTimeout = 2000;
	private ZooKeeper zkClient = null;

	@Before
	public void init() throws Exception {

	zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {
			@Override
			public void process(WatchedEvent event) {
				// 收到事件通知后的回调函数（用户的业务逻辑）
				System.out.println(event.getType() + "--" + event.getPath());

				// 再次启动监听
				try {
					zkClient.getChildren("/", true);
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		});
	}

2.3 创建子节点

// 创建子节点
	@Test
	public void create() throws Exception {
		// 数据的增删改查
		// 参数1：要创建的节点的路径； 参数2：节点数据 ； 参数3：节点权限 ；参数4：节点的类型
		String nodeCreated = zkClient.create("/eclipse", "hello zk".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);
	}

2.4 获取子节点并监听

// 获取子节点
	@Test
	public void getChildren() throws Exception {
		List<String> children = zkClient.getChildren("/", true);

		for (String child : children) {
			System.out.println(child);
		}

		// 延时阻塞
		Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
	}

2.5 判断znode是否存在

// 判断znode是否存在
	@Test
	public void exist() throws Exception {
		Stat stat = zkClient.exists("/eclipse", false);

		System.out.println(stat == null ? "not exist" : "exist");
	}

三、案例实战

监听服务器节点动态上下线案例

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实时感知到主节点服务器的上下线

2. 需求分析
   

3. 具体实现：

（0）先在集群上创建/servers节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] create /servers "servers"
Created /servers

（1）服务器端代码：

import java.io.IOException;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;

public class DistributeServer {

	private static String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
	private static int sessionTimeout = 2000;
	private ZooKeeper zk = null;
	private String parentNode = "/servers";
	
	// 创建到zk的客户端连接
	public void getConnect() throws IOException{
		
		zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

			@Override
			public void process(WatchedEvent event) {

			}
		});
	}
	
	// 注册服务器
	public void registServer(String hostname) throws Exception{
		String create = zk.create(parentNode + "/server", hostname.getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
		
		System.out.println(hostname +" is noline "+ create);
	}
	
	// 业务功能
	public void business(String hostname) throws Exception{
		System.out.println(hostname+" is working ...");
		
		Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
	}
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		// 获取zk连接
		DistributeServer server = new DistributeServer();
		server.getConnect();
		
		// 利用zk连接注册服务器信息
		server.registServer(args[0]);
		
		// 启动业务功能
		server.business(args[0]);
	}
}

（2）客户端代码

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

public class DistributeClient {
	private static String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
	private static int sessionTimeout = 2000;
	private ZooKeeper zk = null;
	private String parentNode = "/servers";
	private volatile ArrayList<String> serversList = new ArrayList<>();

	// 创建到zk的客户端连接
	public void getConnect() throws IOException {
		zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {

			@Override
			public void process(WatchedEvent event) {

				// 再次启动监听
				try {
					getServerList();
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
			}
		});
	}

	//
	public void getServerList() throws Exception {
		
		// 获取服务器子节点信息，并且对父节点进行监听
		List<String> children = zk.getChildren(parentNode, true);
		ArrayList<String> servers = new ArrayList<>();
		
		for (String child : children) {
			byte[] data = zk.getData(parentNode + "/" + child, false, null);

			servers.add(new String(data));
		}

		// 把servers赋值给成员serverList，已提供给各业务线程使用
		serversList = servers;

		System.out.println(serversList);
	}

	// 业务功能
	public void business() throws Exception {
		System.out.println("client is working ...");
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		// 获取zk连接
		DistributeClient client = new DistributeClient();
		client.getConnect();

		// 获取servers的子节点信息，从中获取服务器信息列表
		client.getServerList();

		// 业务进程启动
		client.business();
	}
}