ZooKeeper

文章目录

一、Zookeeper 工作机制

1、概念

Zookeeper 从设计模式的角度来理解：是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper 就将负责通知已经在Zookeeper 上注册的那些观察者做出相应的反应。

Zookeeper = 文件系统 + 通知机制

2、Zookeeper 特点

3、数据结构

ZooKeeper 数据模型的结构与 Unix 文件系统很类似，整体上可以看作是一颗树，每个节点称作一个 ZNode。每一个 ZNode 默认能够存储 1MB 的数据，每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

4、应用场景

统一命名管理：在分布式环境下，经常需要对应用/服务进行统一命名，便于识别。
统一配置管理：分布式环境下，配置文件同步是非常常见的。
统一集群管理：分布式环境下，实时掌握每个节点的状态是必要的。
服务器的动态上下线：客户端能够实时洞察到服务器的上下线。
软负载均衡：在 Zookeeper 中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求。

二、Zookeeper 集群操作

zookeeper 本地安装

1、集群操作

（1）集群安装

（2）选举机制

1. 第一次启动：假设有五台服务器 ①服务器1启动，先投给自己一票，然后发现没有超过半数以上（>=3）的服务器，选举无法完成，进入 LONGING 状态 ②服务器2启动，先投给自己一票，然后发现没有超过半数以上的服务器，此时服务器1发现服务器2的myid比目前自己投票选举的（服务器1）大，更改投举为服务器2。此时服务器1票数为0，服务器2票数为2，没有超过半数以上，选举无法完成，服务器1、服务器2都进入Looking状态。 ③服务器3启动，发起一次选举。此时服务器3投给自己，服务器1、2都会改选投为服务器3，超过半数以上，服务器3当选Leader。此时服务器1、2状态为FOLLWERING，服务器3状态为LEADING 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状态了，不会随意更改投票，此时服务器4投给自己一票，而服务器3有3票，服务器4服从多数，更改选票为服务器3，并更改状态为FOLLOWING ⑤服务器5启动选举过程与服务器4一样

SID：服务器ID，用来唯一标识ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复，和myid一致。
ZXID：事务ID。ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的更改。
Epoch：每个Leader任期的代号。

• 非第一次启动： 当 Zookeeper 集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时，就会开始进入 Leader 选举： - 服务器初始化启动- 服务器运行期间无法和 Leader 保持连接
• 当一台服务器进入 Leader 选举流程时，当前集群也可能会处于以下两种状态： - 集群中存在 Leader 对于集群中确实存在Leader，机器尝试去选举Leader，会被告知当前服务器的Leader信息，对于该机器来说，仅仅只需要和当前Leader建立连接，并进行状态同步即可。- 集群中确实不存在 Leader

（3）ZK 集群启动停止脚本

ZooKeeper 启动

bin/zkServer.sh start

ZooKeeper 停止

bin/zkServer.sh stop

查看 ZooKeeper 状态

bin/zkServer.sh status

上面是命令直接启动停止，我们可以写个脚本可以方便一点：

#!/bin/bash

case $1 in
"start"){
    for i in centos102 centos102 centos104
    do
        echo --------- zookeeper $i 启动 ---------
        ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin zkServer.sh start"
    done
}
;;
"stop"){
    for i in centos102 centos102 centos104
    do
        echo --------- zookeeper $i 停止 ---------
        ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin zkServer.sh stop"
    done
}
;;
"status"){
    for i in centos102 centos102 centos104
    do
        echo --------- zookeeper $i 状态 ---------
        ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin zkServer.sh status"
    done
};;
esac

2、客户端命令行操作

客户端启动：

bin/zkCli.sh

但是我们可以看到这里是相当于本地客户端启动，我们需要102、103、104启动

bin/zkCli.sh -server [想启动的服务器]:[该服务器端口号]

对应服务器启动成功

节点信息

ls /

出现一个节点

ls -s /

以下出现的信息都是什么意思呢？

• czxid：创建节点的事务ID
• ctime：znode 被创建的毫秒数（从1970年开始）
• mzxid：

节点类型

持久：客户端和服务器断开连接后，创建的节点不删除
短暂：客户端和服务器断开连接后，创建的节点自己删除

持久化目录节点：客户端和ZooKeeper断开连接后，该节点依然存在
持久化顺序编号目录节点：客户端和ZooKeeper断开连接后，该节点依然存在，只是ZooKeeper给该节点名称进行顺序编号。
临时目录节点：客户端和ZooKeeper断开连接后，该节点被删除
临时顺序编号目录节点：客户端和ZooKeeper断开连接后，该节点被删除，只是ZooKeeper给该节点名称进行顺序编号。

创建永久节点

create /[节点名称] "添加的信息"

查看节点，多出了一个 snaguo 的节点

多目录的创建节点，在 snaguo 节点下创建 shuguo 节点，添加信息为 liubei

查看节点的信息

get -s /[节点名称]

上面是创建节点不带序号的，接下来我们创建永久九点带序号的：

create -s /[节点名称] "添加的信息"

创建的节点自动带上了序号

有序号的节点有什么好处，如图，再次创建 weiguo 的节点发现不能创建，重复，但是再次创建 zhangliao 带序号的节点便可以创建

创建临时节点

create -e /[节点名称] "添加的信息"

带序号的临时节点

create -e -s  /[节点名称] "添加的信息"

接下来退出客户端，然后再重启，看看还有没有这两个节点

发现只有两个持久性节点，我们创建的两个临时节点不见了

修改节点数据值

set /[节点名称] "修改的信息"

监听器及节点删除

监听原理

注册监听器

前提：启动客户端103、104

get -w /[要监听的节点名称]

在centos104上注册监听器，现在就已经监听了 sanguo 这个节点

现在在centos103上修改这个节点的信息

回到centos104下，我们发现出现以下信息，告诉我们节点信息发生修改

注意：此时我们再次修改 sanguo 的值，监听器不会再告诉我们发生信息修改了，这是因为注册一次，只能监听一次；再次监听，需要再次注册。

节点的子节点变化监听（路径变化）

在centos104上设置监听器

创建一个新节点

可以看到提示我们节点修改

再次修改监听器不会再提示修改

节点删除以及查看

删除单个节点

delete /[节点]

不可以直接删除节点 sanguo，因为 sanguo 下有很多个节点，需要使用命令

deleteall /[节点名称]

，查看已经没有节点 sanguo 了

查看节点状态

stat /[节点名称]

接下来介绍以下命令