ZooKeeper

一、介绍ZooKeeper

1.ZooKeeper 使用场景： 
ZooKeeper 是一个分布式服务框架，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：命名服务、状态同步、配置中心、集群管理等。


2.命名服务：
命名服务是分布式系统中比较常见的一类场景。命名服务是分布式系统最基本的公共服务之一。在分布式系统中，被命名的实体通常可以是集群中的机器、提供的服务地址或远程对象等——这些我们都可以统称它们为名字（Name），其中较为常见的就是一些分布式服务框架（如 RPC、RMI）中的服务地址列表，通过使用命名服务，客户端应用能够根据指定名字来获取资源的实体、服务地址和提供者的信息等。


3.状态同步：
每个节点除了存储数据内容和 node 节点状态信息之外，还存储了已经注册的APP 的状态信息，当有些节点或 APP 不可用，就将当前状态同步给其他服务。


4.配置中心：
现在我们大多数应用都是采用的是分布式开发的应用，搭建到不同的服务器上，我们的配置文件，同一个应用程序的配置文件一样，还有就是多个程序存在相同的配置，当我们配置文件中有个配置属性需要改，我们需要改变每个程序的配置属性，这样会很麻烦的去修改配置，那么可用使用 ZooKeeper 来实现配置中心，ZooKeeper采用的是推拉相结合的方式：客户端想服务端注册自己需要关注的节点，一旦该节点的数据发生变更，那么服务端就会向相应的客户端发送Watcher事件通知，客户端接收到这个消息通知后，需要主动到服务端获取最新的数据。

5.集群管理：
所谓集群管理，包括集群监控与集群控制两大块，前者侧重对集群运行时状态的收集，后者则是对集群进行操作与控制，在日常开发和运维过程中，我们经常会有类似于如下的需求：
    希望知道当前集群中究竟有多少机器在工作。
    对集群中每台机器的运行时状态进行数据收集。
    对集群中机器进行上下线操作。


ZooKeeper 具有以下两大特性。
客户端如果对 ZooKeeper 的一个数据节点注册 Watcher 监听，那么当该数据节点的内容或是其子节点列表发生变更时，ZooKeeper 服务器就会向订阅的客户端发送变更通知。
对在 ZooKeeper 上创建的临时节点，一旦客户端与服务器之间的会话失效，那么该临时节点也就被自动清除。



Watcher（事件监听器），是 Zookeeper 中的一个很重要的特性。Zookeeper 允许用户在指定节点上注册一些 Watcher，并且在一些特定事件触发的时候，ZooKeeper 服务端会将事件通知到感兴趣的客户端上去，该机制是 Zookeeper实现分布式协调服务的重要特性

0 生产者启动
1 生产者注册至 zookeeper
2 消费者启动并订阅频道
3 zookeeper 通知消费者事件
4 消费者调用生产者
5 监控中心负责统计和监控服务状态

 

二、安装单机ZooKeeper

#配置 java 环境：
[root@localhost7h ]# yum --showduplicate list java* | grep 1.8.0
[root@localhost7h ]# yum install  java-1.8.0-openjdk

#解压
[root@localhost7h ]# tar xvf zookeeper-3.4.14.tar.gz 
[root@localhost7h ]# ln -sv  zookeeper-3.4.14  zookeeper
[root@localhost7h ]# cd zookeeper
[root@localhost7h zookeeper]# conf/zoo_sample.cfg  conf/zoo.cfg 
[root@localhost7h zookeeper]# mkdir data
[root@localhost7h zookeeper]# chown root:root  /usr/local/zookeeper/  -R

修改显示文件
[root@localhost7h zookeeper]# grep -v "^#" /usr/local/zookeeper/conf/zoo.cfg 
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/usr/local/zookeeper/data/
clientPort=2181
maxClientCnxns=120

[root@localhost7h zookeeper]# ./bin/zkServer.sh start

三、群集ZooKeeper

ZooKeeper 集群用于解决单点和单机性能及数据高可用等问题

Zookeeper 集群中的机器分为以下三种角色：
Leader   ：为客户端提供读写服务，并维护集群状态，它是由集群选举所产生的；
Follower ：为客户端提供读写服务，并定期向 Leader 汇报自己的节点状态。同时也参与写操作“过半写成功”的策略和 Leader 的选举；
Observer ：为客户端提供读写服务，并定期向 Leader 汇报自己的节点状态，但不参与写操作“过半写成功”的策略和 Leader 的选举，因此 Observer 可以在不影响写性能的情况下提升集群的读性能。


Zookeeper 的集群部署过程。
zookeeper 集群特性：整个集群种只要有超过集群数量一半的 zookeeper 工作只正常的，那么整个集群对外就是可用的，假如有 2 台服务器做了一个zookeeper集群，只要有任何一台故障或宕机，那么这个 zookeeper 集群就不可用了，因为剩下的一台没有超过集群一半的数量，但是假如有三台 zookeeper 组成一个集群，那么损坏一台就还剩两台，大于 3台的一半，所以损坏一台还是可以正常运行的，但是再损坏一台就只剩一台集群就不可用了。那么要是 4 台组成一个zookeeper 集群，损坏一台集群肯定是正常的，那么损坏两台就还剩两台，那么2 台不大于集群数量的一半，所以 3 台的 zookeeper 集群和 4 台的 zookeeper 集群损坏两台的结果都是集群不可用，以此类推 5 台和 6 台以及 7 台和 8 台都是同理，所以这也就是为什么集群一般都是奇数的原因。



#配置文件说明
tickTime=2000     #服务器与服务器之间的单次心跳检测时间间隔，单位为毫秒
initLimit=10     #集群中 leader 服务器与 follower 服务器初始连接心跳次数，即多少个 2000 毫秒
syncLimit=5     #leader 与 follower 之间连接完成之后，后期检测发送和应答的心跳次数，如果该 follower 在设置的时间内(5*2000)不能与 leader 进行通信，那么此 follower 将被视为不可用。
dataDir=/usr/local/zookeeper/data     #自定义的 zookeeper 保存数据的目录
clientPort=2181             #客户端连接 Zookeeper 服务器的端口，Zookeeper 会监听这个端口，接受客户端的访问请求
maxClientCnxns=128             #单个客户端 IP 可以和 zookeeper 保持的连接数
autopurge.snapRetainCount=3 #3.4.0 中的新增功能：启用后，ZooKeeper 自动清除功能会将 autopurge.snapRetainCount 最新快照和相应的事务日志分别保留在 dataDir 和 dataLogDir 中，并删除其余部分，默认值为 3。最小值为 3。
autopurge.purgeInterval=1     #3.4.0 及之后版本，ZK 提供了自动清理日志和快照文件的功能，这个参数指定了清理频率，单位是小时，需要配置一个 1 或更大的整数，默认是 0，表示不开启自动清理功能
server.1=172.18.0.101:2888:3888     #server.服务器编号=服务器 IP:LF 数据同步端口:LF 选举端口
server.2=172.18.0.102:2888:3888
server.3=172.18.0.103:2888:3888


1.解压参数单机ZooKeeper


2.配置说明
[root@localhost7h zookeeper]# grep -v "^#" /usr/local/zookeeper/conf/zoo.cfg 
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/usr/local/zookeeper/data/
clientPort=2181
maxClientCnxns=120
autopurge.snapRetainCount=3
autopurge.purgeInterval=1
server.1=192.168.80.170:2888:3888
server.2=192.168.80.180:2888:3888
server.3=192.168.80.190:2888:3888

[root@localhost7h zookeeper]#scp conf/zoo.cfg   192.168.80.180:/usr/local/zookeeper/conf/zoo.cfg
[root@localhost7h zookeeper]#scp conf/zoo.cfg   192.168.80.190:/usr/local/zookeeper/conf/zoo.cfg

3.数值要与上面的server.1 对应，myid文件名不能变
[root@localhost7h zookeeper]# echo "1" > /usr/local/zookeeper/data/myid #当前节点 id，
[root@localhost7h I]# echo "2" > /usr/local/zookeeper/data/myid 
[root@localhost7h I]# echo "3" > /usr/local/zookeeper/data/myid 

4.启动
[root@localhost7h zookeeper]# ./bin/zkServer.sh start
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

5.命令行写入数据：
[root@localhost7J zookeeper]# ./bin/zkCli.sh  -server 192.168.80.170:2181
Connecting to 192.168.80.170:2181

[zk: 192.168.80.170:2181(CONNECTED) 0] help  
ZooKeeper -server host:port cmd args
    stat path [watch]
    set path data [version]
    ls path [watch]
    delquota [-n|-b] path
    ls2 path [watch]
    setAcl path acl
    setquota -n|-b val path
    history 
    redo cmdno
    printwatches on|off
    delete path [version]
    sync path
    listquota path
    rmr path
    get path [watch]
    create [-s] [-e] path data acl
    addauth scheme auth
    quit 
    getAcl path
    close 
    connect host:port
[zk: 192.168.80.170:2181(CONNECTED) 1] 
[zk: 192.168.80.170:2181(CONNECTED) 1] create  /test "zzhz"   #写入数据
Created /test

[zk: 192.168.80.170:2181(CONNECTED) 2] get /test #验证数据，可以到其他节点验证数据是否一致
zzhz
cZxid = 0x100000003
ctime = Mon Jan 16 18:54:44 CST 2023
mZxid = 0x100000003
mtime = Mon Jan 16 18:54:44 CST 2023
pZxid = 0x100000003
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 4
numChildren = 0
[zk: 192.168.80.170:2181(CONNECTED) 3] 

windows 客户端使用