分布式的基石 zookeeper

1.zookeeper是什么？

zookeeper是paxos算法的开源实现，zookeeper是好多台的机器共同对外服务，其中一台是leader，其余的是follower
leader由选举机制产生，当一台leader挂掉的时候，剩下的follower会选举一台机器作为leader
zookeeper可以看成是数据库，只不过zookeeper的数据主要存在于内存之中，不能存放太多的数据（硬盘辅助存储快照）
zookeeper里面都是节点，除了/节点，每个节点都会对应一份存储的数据，每个节点下面还可以有节点，就像树一样，
通过客户端可以创建节点，删除节点，修改节点上的数据
节点分为2种：
    1.PERSISTENT：创建之后一直存在
    2.EPHEMERAL：客户端断开连接就会消失
需要注意的是：
    ① zookeeper的集群机器数一般是奇数
    ② zookeeper的集群数如果少于（有机器挂掉）一开始集群数一半，便不能继续提供服务

    （zookeeper是paxos算法的实现，以上的这些注意项都是根据算法决定的，不需要刨根问底）

2.zookeeper的安装，配置，启动，监控？
下载zookeeper的安装包，上传，解压（步骤简单，不再详述）
需要启动4台linux，ip不同，但需要在一个网段，网关地址使用虚拟机生成的网卡的ip
（安装虚拟机会在本机装一块虚拟网卡，这里使用virtual box, 也可以使用其他的，使用host-only连接方式）
最终需要4台机器，上面都有zookeeper的安装包，都安装好了jdk，ip和网关都位于同一网段, 比如是下面4台：
zookeeper0：192.168.56.100
zookeeper1：192.168.56.101
zookeeper2：192.168.56.102
zookeeper3：192.168.56.103
（0、1、2三台会作为服务器集群，3会使用客户端对这个集群进行访问和操作【比如在集群中创建节点】）

注意：启动之后把防火墙都关闭：
systemctl stop firewalld.service
systemctl disable firewalld.service（重启之后不会再开启防火墙）

启动之前需要进行一些配置：
我这里解压的zookeeper位于我创建的other目录：
cd /usr/local/other/zookeeper
可以看到conf目录，进去：

如下图，把配置文件zoo_sample.cfg拷贝一份为zoo.cfg

编辑zoo.cfg，加入所有集群的IP地址如下：

这个配置文件里还会看到如下的一行：

这行的目录是zookeeper的数据在硬盘上存储的目录，正式环境自定义此目录，测试就没关系
现在目录还没有，都创建一个，然后在/tmp/zookeeper/目录下面都创建一个myid文件，在这个文件里
写上当前机器的代号，是1就写1，是2就写2，是3就写3，zookeeper会根据这个myid里的内容区分集群里的机器
（因为上面配置3个ip的时候，并不能区分哪台机器是哪个ip）


到这里，就配置完了，下面可以启动zookeeper的服务了
到bin目录下执行命令：
./zkServer.sh start

jps查看是否启动
./zkServer.sh status 命令可以看到当前机器是follower还是leader

这个时候就是启动成功了

下面使用第4台机器的客户端访问，使用命令连接到第一台：

（因为我这里主机名不能识别，所以直接用ip了，如果没问题，server后可以用主机名：端口号的形式）
上去之后命令：ls / 可以看到默认有一个节点：

在这里可以create节点，比如创建名为xx的节点，命令：
create /xx zzzzz
zzzzz在这里是字符串，数据在zookeeper里面是存的byte数组，所以其实可以存任何类型
其余的获取数据get，修改set，删除delete，可以使用help命令查看

zookeeper提供了编程相关的api，可以编写代码访问服务集群，具体实现不举例了，接口都比较通俗易懂，
有时间的可以自己试试

总结zookeeper：
zookeeper是一群机器集群提供对外服务，且这些机器上的数据具有一致性
zookeeper存储数据，数据是类似于树的结构，有很多节点，每个节点绑定一份数据
zookeeper集群有一个leader,很多的follower

zookeeper使用场景？
1. 生产环境多台机器上应用的配置文件一致
比如多台机器上跑着Hadoop，zookeeper上存着一个节点，节点上有一份配置文件，这些机器都往zookeeper上注册
一个监听器，当配置文件改变的时候，会通知这些机器
2. HA(高可用)
2台机器主备热切换，2台都连到zookeeper集群，都存储自己的ip，其中一台是master，一台slave，使用EPHEMERAL节点，
当一台宕机后，对应节点消失，并且另一台把节点状态改为master的节点，第一台恢复后，往zookeeper上创建slave节点，
对外的话，使用的ip都是主节点的ip
3.pub/sub模式
4.naming service
5.load balance
6.分布式锁
...很多

扩展：分布式系统CAP理论

Consistency、Partition tolerance，Availability 三者只能取其二，不能兼得