zookeeper学习笔记

　　因最近工作中要用到zookeeper，故找来资料学习一番，为加强记忆，特做笔记如下：

　　笔记内容：

　　1、zookeeper背景

　　2、本地微集群配置

　　3、java api使用

　　4、几种常见使用场景

　　5、运维管理

　　6、自己的理解

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一、背景

　　(说实话，以下是我网上抄的，具体的理解在最后再写)ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，它包含一个简单的原语集，分布式应用程序可以基于它实现同步服务，配置维护和命名服务等。

二、本地伪集群配置

　　就是在本地起三个zookeeper服务，模拟zookeeper集群。在本地建三个文件夹，分别叫server1、server2跟server3。每一个其中都包含data、datalog跟zookeeper-3.4.6三个文件夹，data文件夹下建一名为myid的文件，内容分别为1，2，3。

　　zookeeper的conf文件夹下有三个配置文件，zoo_sample.cfg为zookeeper的模板配置文件。所需的配置一般可以从该文件中找到。在该文件夹下新建一配置文件叫zoo.cfg，内容为：

　　tickTime=2000   
　　initLimit=5         
　　syncLimit=2
　　dataDir=/test/zookeepertest/server1/data
　　dataLogDir=/test/zookeepertest/server1/dataLog
　　clientPort=2181
　　server.1=127.0.0.1:2888:3888
　　server.2=127.0.0.1:2889:3889
　　server.3=127.0.0.1:2890:3890

　　注意：datadir、datalogdir跟clientport三项，在三个zookeeper配置文件中不同。

　　除了修改 zoo.cfg 配置文件，集群模式下还要配置一个文件 myid，这个文件在 dataDir 目录下，这个文件里面就有一个数据，就是 server.1中的1(server.2就是2，，，)，Zookeeper 启动时会读取这个文件，拿到里面的数据与 zoo.cfg 里面的配置信息比较从而判断到底是那个 server。

　　dataDir跟dataLogDir的路径配置要正确，否则会启动失败，控制台或日志会打印该属性错误，找不到路径。windows下注意路径要双斜线。

　　参数说明：
      tickTime：这个时间是作为 Zookeeper 服务器之间或客户端与服务器之间维持心跳的时间间隔，也就是每个 tickTime 时间就会发送一个心跳。
      dataDir：顾名思义就是 Zookeeper 保存数据的目录，默认情况下，Zookeeper 将写数据的日志文件也保存在这个目录里。
      dataLogDir：顾名思义就是 Zookeeper 保存日志文件的目录
      clientPort：这个端口就是客户端连接 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。
　   initLimit：这个配置项是用来配置 Zookeeper 接受客户端（这里所说的客户端不是用户连接 Zookeeper 服务器的客户端，而是 Zookeeper 服务器集群中连接到 Leader 的 Follower 服务器）初始化连接时最长能忍受多少个心跳时间间隔数。当已经超过 10 个心跳的时间（也就是 tickTime）长度后 Zookeeper 服务器还没有收到客户端的返回信息，那么表明这个客户端连接失败。总的时间长度就是 5*2000=10 秒
      syncLimit：这个配置项标识 Leader 与 Follower 之间发送消息，请求和应答时间长度，最长不能超过多少个 tickTime 的时间长度，总的时间长度就是 2*2000=4 秒
　　启动跟简单查看：

　　切换到bin目录下，命令行执行./zkServer.sh start 启动zookeeper。启动第一个会报错，因为其它的都没有启动，检测不到其他zookeeper所致，启动第二个zookeeper后第一个报错会停止。
　　zookeeper启动后，可以通过telnet来检测是否启动成功：

　　

　　显示connected to xxxxx. 则表示成功连接到zookeeper，也意味着zookeeper启动成功。
　　通过stat命令可以查看当前连接的zookeeper的状态：

　　

　　mode:follower，我们可以知道当前连接的zookeeper为follower，也就是从机，如果是主机，mode的值应该是leader。

　　成功启动后，我们可以通过zookeeper自带的客户端进行一些简单的操作：
　　通过运行zkCli.sh可以打开自带客户端，随便输入，按回车，可以看到zookeeper支持的命令列表：
　　

　　此时，可以通过ls /路径 查看路径目录下的节点内容，根目录为/
　　例如，我们可以通过ls / 查看根目录下节点内容，通过create /mynode  myvalue 在根目录下创建mynode节点，节点的值为myvalue，查看某节点用get /路径
　　

三、java api 使用

　　1、java与zookeeper建立连接：连接的建立过程是异步的，所以如果我们需要在连接建立后进行一些操作，则需要一个“返回函数”，该过程是由watcher类提供的process方法实现。代码如下：

public class CreateSession implements Watcher {
    private static ZooKeeper zookeeper;
    
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        zookeeper = new ZooKeeper("127.0.0.1:2181",5000,new CreateSession());
        System.out.println(zookeeper.getState());
        Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
    }
    
    private void doSomething(){
        System.out.println("do something");
    }
    
    public void process(WatchedEvent event) {
        System.out.println("收到事件："+event);
        if(event.getState() == KeeperState.SyncConnected){
            doSomething();
        }
    }
    
}

　　通过代码测试，发现第7行在注释的情况下，只能输出connecting，

　　在不注释的情况下，输出
　　CONNECTING
　　收到事件：WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
　　do something
　　反过来可以发现java通过new zookeeper建立的连接为异步的，代码会在连接没完成的情况下执行完毕，然后退出main方法，导致建立连接后的监听没有执行。

　　2、同步方式创建节点

　　直接创建节点，create方法的参数分别是:（节点路径，节点值(byte数组)，节点权限设置，节点类型(临时节点，持久节点)）

public class CreateNodeSync implements Watcher {
    private static ZooKeeper zookeeper;
    
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        zookeeper = new ZooKeeper("127.0.0.1:2181",5000,new CreateNodeSync());
        System.out.println(zookeeper.getState());
        Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
    }
    
    private void doSomething(){
        try {
            String path = zookeeper.create("/node_42", "123".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
            System.out.println("return path:" + path);
        } catch (KeeperException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("do something");
    }
    
    public void process(WatchedEvent event) {
        System.out.println("收到事件："+event);
        if(event.getState() == KeeperState.SyncConnected){
            doSomething();
        }
    }
    
}

　　3、异步方式创建节点

 　　异步方式创建时，create方法需要额外两个参数，一个是一个StringCallback类（回调函数使用），一个是创建该节点时的上下文(当前上下文中需要回调函数中处理的一些内容)

　　需要注意的是，如果该节点已经存在，会创建失败，回调函数中rc的值会是-110。创建完成后，可以登录zkCli.sh查看节点内容进行校验，或者程序获取节点内容进行校验。

public class CreateNodeASync implements Watcher {
    private static ZooKeeper zookeeper;
    
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        zookeeper = new ZooKeeper("127.0.0.1:2181",5000,new CreateNodeASync());
        System.out.println(zookeeper.getState());
        Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
    }
    
    private void doSomething(){
        zookeeper.create("/node_55", "123".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT,new IStringCallback(),"创建");
    }
    
    public void process(WatchedEvent event) {
        System.out.println("收到事件："+event);
        if(event.getState() == KeeperState.SyncConnected){
            doSomething();
        }
    }
    
    static class IStringCallback implements AsyncCallback.StringCallback{

        public void processResult(int rc, String path, Object ctx, String name) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            sb.append("rc="+rc).append("\n");
            sb.append("path="+path).append("\n");
            sb.append("ctx="+ctx).append("\n");
            sb.append("name="+name);
            System.out.println(sb.toString());
        }
        
    }
    
}

　　zookeeper的java api内容较多，不一一列举。修改、删除节点等操作均有同步跟异步两种方式，两者的主要区别就是异步方式多了一个回调函数，用于处理之后的业务操作。

　　使用场景部分，单独在下一篇进行记录。