Zookeeper入门

zookeeper

1. zookeeper是什么？

zookeeper是一个用于开发分布式系统时，进行分布式协调问题处理的基础中间件；

它所提供的功能主要有3个：

   1）可以为客户端提供注册信息的功能

   2）可以为客户端提供查询信息的功能

   3）可以为客户端提供数据监听并通知的功能

 

 

2.  zookeeper是如何工作的？

2.1 数据存储形式

zookeeper通过key-value形式（存在内存中，也会持久化到磁盘）为客户端记录信息；

 

key是类似路径的形式:

  /servers

  /servers/server01

  /servers/server02

用了路径的形式后，key之间就有了父子关系！

 

value 可以是任何数据(byte[])      

 

完整的数据形式：

 

/servers “abc”.getBytes()

/servers/server01  “ccc”.getBytes()

 

2.1 安全可用性

zookeeper不是一个单机系统，而是一个分布式系统；

它会用多台（5）机器，帮客户端存储数据的多个副本；

一旦一份数据被存储到多台机器，就涉及到一个数据一致性问题！！！zookeeper是通过一个分布式数据一致性算法paxos来实现的。

集群中必须有半数以上节点存活，才能提供正常对外服务！

 

数据同步机制：

集群中会有一个节点状态为leader

其他节点为follower；

 

客户端交过来的数据，首先由leader更新自身，然后再同步给其他follower

zookeeper集群中的leader不是配置文件配死的，而是在运行过程中，集群各个节点共同选举出来的；

 

选举机制：（两种情况）

每个节点的机器上都存有一个id（由用户配置的）

node1 myid=>1

node2 myid=>2

node3 myid=>3

 

 

启动时：（假设集群有3个节点）

   1.启动node1

 node1一启动，就会在局域网中寻找leader，找到不到，则进入选举模式，开始投票（1）

  投来投去，它都只收到自己投给自己的票（1），仅得1票，不能当选（多数票才能当选）

  

   2.启动node2

 node2一启动，也会寻找leader，找不到，打开一个端口开始投票，立马收到一票（1），一比对自己的myid（2），发现1<2，它决定投（2）

  此时，node1会收到node2的投票（2），node1发现2比自己大，转而投（2）

  此时，node2得2票，已过半数，成功当选leader，打开leader端口

  此时，node1发现已经有leader了，自动切换为follower状态；

 

   3.启动node3

  node3一启动，寻找leader，发现有响应，则自动切换为follower状态

 

 

运行过程中，如果leader宕机，选择过程：

大家投票，投票优先考虑：各节点上存储的数据版本号；再考虑myid的大小

 

 

3.  安装zookeeper

集群节点数最好为奇数

本案例使用3台节点

步骤：上传安装包；解压；改配置

修改配置：

mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

 

[root@cts01conf]# vi zoo.cfg

tickTime=2000

initLimit=10

syncLimit=5

dataDir=/root/zkdata/

clientPort=2181

server.1=cts01:2888:3888

server.2=cts02:2888:3888

server.3=cts03:2888:3888

 

接下来，到每台节点的zk数据目录中生成一个myid文件，存储的内容就是这个节点的id值

cts01:

mkdir /root/zkdata

echo 1 > /root/zkdata/myid

 

cts02:

mkdir /root/zkdata

echo 2 > /root/zkdata/myid

cts03:

mkdir /root/zkdata

echo 3 > /root/zkdata/myid

 

 

接下来，就可以启动zookeeper服务了:

在每一台节点上，输入命令：

bin/zkServer.shstart

 

查看zk进程服务状态：

bin/zkServer.shstatus

 

 

 

4. zookeeper的使用

4.1 命令客户端

启动： bin/zkCli.sh

提交一个key-value让zookeeper保存：

create /key1 hello

若想创建深一层的节点必须先创建一个节点再次创建才可以

查看zookeeper中有哪些key：

ls /

获取一个key的value内容：

get /key1

 

修改一个key的value内容：

set /key1 byebye

 

删除一个key

rmr /key1

 

监听：

get /a   watch     监听/a节点的数据变化事件

ls  /    watch      监听/a节点的子节点变化事件

而且，客户端注册一次监听，zk服务只会向这个客户端通知一次！！！

 

 

 

4.1 JAVA-API客户端

// 1.地址   2.会话超时时间   3.收到事件通知后要做的事（方法）

ZooKeeper zk = new ZooKeeper("tyler01:2181,tyler02:2181,tyler03:2181",2000,null);

      zk.create("/aa", "zhangmeng".getBytes(),Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT_SEQUENTIAL);//持久的带序号的

      zk.close();

 

 

 

 

//1 删除的文件  2参数要删除的版本(-1 所有版本)

      zk.delete("/aa0000000002",-1);

      zk.close();

 

 

List<String>children = zk.getChildren("/servers", true);//这是获取所有的节点

zk.getData("/servers/" + s, true, null);//这是得到节点的value值