zookeeper

一、配置和安装

(1)下载zookeeper-3.4.6.tar.gz

 解压 tar xf zookeeper-3.4.6.tar.gz 
 一般放在opt目录下
 mkdir/opt/ly
 mv zookeeper-3.4.6 /opt/ly

(2) yum安装的jdk是开源的openJDK， 最好用oracle的hotspot JVM 需要到官网下载

(3) zookeeper的文件目录配置目录conf中，zoo_sample.cfg 是配置模板，拷贝一下：

cp zoo_sample.cfg zoo.cfg         zookeeper启动默认加载的配置文件的名字是zoo.cfg

配置好后，将文件夹分发到其他从服务器

(4)vi zoo.cfg

 tickTime=2000    维持主从服务器之间的心跳时间2S
 initLimit=10         初始化的次数10次，leader等待follower2000*10 = 20S的一个初始延迟，超过以后不要此follower
 syncLimit=5         5*2000=10S ,leader向flower发送信息，10没有反馈，则被放弃
 dataDir=/tem/zookeeper    持久化目录，改为/var/ly/zk      /var目录是存放临时数据的
 clientPort=2181    客户端链接时使用的端口号
 maxClientCnxns=60   允许客户端最大的链接数
配置所有zookeeper：server.1=node01:2888:3888  （node01是ip）
                                   server.2=node02:2888:3888
                                   server.3=node03:2888:3888
                                  server.4=node04:2888:3888
    第一次启动 ，一般会推选id号最大的为leader，断电后再次启动，会比较谁的数据最完整，若都完整，则再比id号

(5)选择leader 还是其他，都是过半通过（n/2+1）。

(6) 创建持久化的目录：mkdir -p /var/ly/zk

  在此目录下创建文件myid   -- 写入1（配置文件中的id号，即server.id号）

(7) 配置好以后，将zookeeper文件夹，分发到各个服务器：

scp -r ./ly/    node02:'pwd'     将ly真个文件夹，分发到node02的相同目录下
mkdir -p /var/ly/zk
echo 2 > /var/ly/zk/myid

(8)将可执行目录放到环境变量path中，其命令就可以在任何地址使用

vi /etc/profile
        export ZOOKEEPER_HOME=/opt/ly/zookeeper-3.4.6
        export PATH=SPATH:$JAVA_HOME/bin:$ZOOKEEPER_HOME/bin
将配置文件加载到内存：   . /etc/profile 或者 source /etc/profile
 zk+table键，即可出现可使用的命令
  分发配置文件： scp  /etc/profile  node01:/etc

二、zookeeper使用

(1)启动： zkServer.sh help ---查看一些命令
                zkServer.sh start  --后台启动
                zkServer.sh start-foreground --前台启动，实时打印日志
 (2) zkserver.sh status -- 查看状态、身份leader or follower
 (3) 启动第三台后，就可以使用过半通过策略，选出第三台是 leader，然后启动第四台，日志中：Getting a smapshot from leader   -- 复制快照
 (4) 链接zookeeper命令行的客户端： zkCli.sh
      命令：help    -- 查看所有命令
      ls / -----  查看根目录节点
      create /ooxx ""    -- 创建ooxx   后面“”是数据，没有则使用空“”
      create /ooxx/xxoo ""
      ls /ooxx
      get /ooxx    ---- 查看ooxx节点的数据
     set  /ooxx  "hello"  --设置数据，只能放1M数据，是二进制安全的(外面推送什么样的字节数组，就存什么样的，必须给字节数组)
      get  /ooxx : 
                ![](https://img-blog.csdnimg.cn/1afe9b614f094d1a97fdc370e70dbb95.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAKuixhuixhg==,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
                cZxid: c是创建create，Zxid是顺序执行的id，0x2是前32位（二进制位），2表示现在是变换的第几个leader，000000002是增删改事务操作的递增id，保证leader顺序执行命令
                ctime: 修改操作的时间
                mZxid: 修改事务id  -- (set /ooxx "hello")
                pZxid: get的节点中，创建最后一个节点的id
                ephemeralOwner: 临时持有者，0x0 表示现在的节点，没有归属者，是持久节点
                          一个客户端链接zkCli.sh ,会创建一个session
                          create -e /xoxo "adalff"     ----- /e是临时节点，是当前客户端存在的情况下，此节点会同步到其他服务器，如果此客户端停止，则此节点消失伴随会话期。
                          ephemeralOwner 会显示sessionID
   (5) 链接一个客户端，会有一个事务，将此客户端的sessionID同步到其他服务器中，zxid会增加1，断开客户端链接，会同步其他客户端删除此sessionID。
      很多客户端都想在同一节点创建数据，-s是序列化，不会覆盖创建
                    create  -s /abc/xxx 'sdfsd'   ---自动生成xxx000000000
                第二个客户端同样创建xxx： create  -s /abc/xxx 'afdafa'   ----生成文件xxx000000001
         删除  rmr /abc/xxx/xxx000000001
         重新create，名字中的id会从02开始
      create -s -e /xxx  --- 可以同时设置序列化、临时节点
   (6) netstat -natp | egrep '(2888|3888)'    ---- egrep指后面写正则表达式，查询关于2888和3888相关的链接
     3888：选主投票用的，节点直接可以相互通信
            ![](https://img-blog.csdnimg.cn/ab06033bebb54a05af795eb8fb502824.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAKuixhuixhg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
     2888：leader接受write请求，只能follower和leader之间通信。

三、zookeeper特性

  (1) 扩展性
            角色：leader、follower([ˈfɒləʊə(r)]追随者)、observer( [əbˈzɜːvə(r)] 观察者)
            读写分离：leader写，follower和observer读
                                    leader挂了以后，只有follower可以选举投票，因为follower的数量决定选                                     举的时间快慢，所以在庞大的集群里面，30台的话，个位数的为follower即                                       可，5台也可以，observer是放大查询能力；
                     配置文件中：  server.1=node01.2888:3888
                                             server.1=node01.2888:3888
                                             server.1=node01.2888:3888
                                             server.1=node01.2888:3888:observer
      (2)可靠性：攘其外必先安其内  ---- 快速恢复、数据的可靠、可用、一致性
               搜寻：paxos site:douban.com    [ˈpæksoʊs]  -- 文章
                 paxos 是一个基于消息传递的一致性算法
           leader挂了以后，选举过程中，不对外提供读操作。（即只要有一个server不和leader的2888连接，所有server都不提供服务）   
      (3) ZAB      原子广播协议 （paxos的简化）
              ![](https://img-blog.csdnimg.cn/da33477cdfc243219b0adb950ac5f1cc.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAKuixhuixhg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
           每个follower和leader连接都会各自有一个发送信息的队列，client提出create请求，follower将请求提交给leader，leader发起让每个follower将创建这个事情，写入日志，follower回送一个ok的消息，leader也是一个ok，一个leader和一个follower 是2个 ，已经过半，则leader向每个follower发送write 信息更改内存数据信息，follower会返回一个ok，最终一致。最后leader 返回给follower，再返回给client-ok。
      如果右边follower 还没有执行write命令，与leader不同，则client调用时，可以先调用sync同步的方法，再回调client的方法， sync同步方法是自己选择调用或者不调用。
      若follower挂掉以后，再启动会连接leader，同步数据，同步完成后再开始接收服务。
     任何操作，没有完成leader就挂了，就会回滚。
      如果有5台，最多挂2台，选举过半原则，需要3台同意才可，如果挂了3台，则zookeeper会处于不可用的状态。
    (4) jps命令：查看当前所有java进程的pid。

当server挂的数量超过半数，则所有不可对外提供服务，但是正常的serve进程还在。

            如果有4台zk，leader-node04挂了，node03先察觉到，node03向1和2发送消息，并推选自己为leader，node02的zid比3高，则node02否定3，并推送消息给1和3，选择自己为leader，1收到2的消息，id是2比自己大，表示同意，并向2和3推送消息-同意推选2，3收到2的消息则也表示同意，向1和2推送消息选2，则2是3票，1、2、3都是2是3票，2为leader，并向大家同步数据。
(5)watch 监控
     ![](https://img-blog.csdnimg.cn/d0ac5d0a4cc340f3a2403738a30a2e5c.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s,shadow_50,text_Q1NETiBAKuixhuixhg==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
  集群与客户端用的版本号要一样

四、分布式锁

 (1) 多个客户端访问同一资源，需要上锁，锁放到zookeeper中，

1. 争抢锁，只有一个人能获得锁

           2. 获得锁的人出问题，挂掉会变成死锁，所以整成临时节点（session） 
           3. 获得锁的人成功了，释放锁
           4. 锁被释放，删除，别人如何知道：
                 4-1 主动轮询，心跳。 弊端：延迟，客户端多的话zookeeper压力大
                 4-2 watch 解决延迟问题，弊端：压力
                 4-3 sequence + watch ：watch前一个节点，最小的获得锁，最小的释放以后，只会通知下一个。