Zookeeper学习笔记（一） 搭建教程

1 Zookeeper入门

1.1 概述

Zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式应用提供协调服务的Apache项目。

Zookeeper从设计模式角度来理解，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都关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生了变化，Zookeeper就负责通知已经在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

​

1.2 特点

（1）zookeeper：一个领导者（leader），多个跟随者（Followers）组成的集群。

（2）集群中只要又半数以上节点存货，zookeeper集群就能正常服务。

（3）全局数据一致性，每个server保存一份相同的数据副本，client无论连接到哪里，数据都是一致的。

（4）更新请求顺序进行，来自同一个client的更新请求按其发送顺序依次执行。

（5）数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。

（6）实时性：在一定时间范围内，client能读到最新数据

1.3 数据结构

ZooKeeper数据模型与Unix文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称作一个ZNode。每个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。

1.4 应用场景

提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等。

1.4.1 统一服务命名服务

1.4.2 统一配置管理

1.4.3 统一集群管理

1.4.4 服务器节点动态上下线

1.4.5 软负载均衡

1.5 下载地址

1）官网首页：

https://zookeeper.apache.org/

2）下载截图

2 Zookeeper安装

2.1 本地模式安装部署

1）安装前准备

（1）安装Jdk

（2）拷贝Zookeeper安装包到Linux系统下

（3）解压到指定目录

[molly@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.5.7.tar.gz -C /opt/module/

2）配置修改

（1）将/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf这个路径下的zoo_sample.cfg修改为zoo.cfg；

[molly@hadoop102 conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

（2）打开zoo.cfg文件，修改dataDir路径：

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ vim zoo.cfg

修改如下内容：

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData

（3）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录上创建zkData文件夹

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ mkdir zkData

3）操作Zookeeper

（1）启动Zookeeper

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start

（2）查看进程是否启动

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ jps
4020 Jps
4001 QuorumPeerMain

（3）查看状态：

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: standalone

（4）启动客户端：

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkCli.sh

（5）退出客户端：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] quit

（6）停止Zookeeper

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh stop

2.2 配置参数解读

Zookeeper中的配置文件zoo.cfg中参数含义解读如下：

1）tickTime =2000：通信心跳数，Zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒

Zookeeper使用的基本时间，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，时间单位为毫秒。

它用于心跳机制，并且设置最小的session超时时间为两倍心跳时间。(session的最小超时时间是2*tickTime)

2）initLimit =10：LF初始通信时限

集群中的Follower跟随者服务器与Leader领导者服务器之间初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量），用它来限定集群中的Zookeeper服务器连接到Leader的时限。

3）syncLimit =5：LF同步通信时限

集群中Leader与Follower之间的最大响应时间单位，假如响应超过syncLimit * tickTime，Leader认为Follwer死掉，从服务器列表中删除Follwer。

4）dataDir：数据文件目录+数据持久化路径

主要用于保存Zookeeper中的数据。

5）clientPort =2181：客户端连接端口

监听客户端连接的端口。

2.3 分布式安装部署

1）集群规划

在hadoop102、hadoop103和hadoop104三个节点上部署Zookeeper。

2）解压安装

（1）解压Zookeeper安装包到/opt/module/目录下

[molly@hadoop102 software]$ tar -zxvf zookeeper-3.5.7.tar.gz -C /opt/module/

（2）同步/opt/module/zookeeper-3.5.7目录内容到hadoop103、hadoop104

[molly@hadoop102 module]$ xsync zookeeper-3.5.7/

3）配置服务器编号

（1）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录下创建zkData

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ mkdir -p zkData

（2）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData目录下创建一个myid的文件

[molly@hadoop102 zkData]$ touch myid

添加myid文件，注意一定要在linux里面创建，在notepad++里面很可能乱码

（3）编辑myid文件

[molly@hadoop102 zkData]$ vi myid

在文件中添加与server对应的编号：

2

（4）拷贝配置好的zookeeper到其他机器上

[molly@hadoop102 zkData]$ xsync myid

并分别在hadoop103、hadoop104上修改myid文件中内容为3、4

4）配置zoo.cfg文件

（1）重命名/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf这个目录下的zoo_sample.cfg为zoo.cfg

[molly@hadoop102 conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

（2）打开zoo.cfg文件

[molly@hadoop102 conf]$ vim zoo.cfg
#修改数据存储路径配置
dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData
#增加如下配置
#######################cluster##########################
server.2=hadoop102:2888:3888
server.3=hadoop103:2888:3888
server.4=hadoop104:2888:3888

（3）同步zoo.cfg配置文件

[molly@hadoop102 conf]$ xsync zoo.cfg

（4）配置参数解读

server.A=B:C:D。

A是一个数字，表示这个是第几号服务器；

集群模式下配置一个文件myid，这个文件在dataDir目录下，这个文件里面有一个数据就是A的值，Zookeeper启动时读取此文件，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哪个server。

B是这个服务器的地址；

C是这个服务器Follower与集群中的Leader服务器交换信息的端口；

D是万一集群中的Leader服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的Leader，而这个端口就是用来执行选举时服务器相互通信的端口。

5）集群操作

（1）分别启动Zookeeper

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start
[molly@hadoop103 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start
[molly@hadoop104 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start

（2）查看状态

[molly@hadoop102 zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower

[molly@hadoop103 zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader

[molly@hadoop104 zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower

3 客户端命令行操作

命令基本语法	功能描述
help	显示所有操作命令
ls path	使用 ls 命令来查看当前znode的子节点 -w 监听子节点变化 -s 附加次级信息
create	普通创建 -s 含有序列 -e 临时（重启或者超时消失）
get path	获得节点的值 -w 监听节点内容变化 -s 附加次级信息
set	设置节点的具体值
stat	查看节点状态
delete	删除节点
deleteall	递归删除节点

1）启动客户端

[molly@hadoop103 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkCli.sh

2）显示所有操作命令

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] help

3）查看当前znode中所包含的内容

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /

[zookeeper]

4）查看当前节点详细数据

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls -s /
[zookeeper]
cZxid = 0x0
ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
mZxid = 0x0
mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
pZxid = 0x0
cversion = -1
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 0
numChildren = 1

5）分别创建2个普通节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create /sanguo "diaochan"
Created /sanguo
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create /sanguo/shuguo "liubei"
Created /sanguo/shuguo

6）获得节点的值

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] get /sanguo
diaochan
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get -s /sanguo
diaochan
cZxid = 0x100000003
ctime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
mZxid = 0x100000003
mtime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
pZxid = 0x100000004
cversion = 1
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 7
numChildren = 1
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get -s /sanguo/shuguo
liubei
cZxid = 0x100000004
ctime = Wed Aug 29 00:04:35 CST 2018
mZxid = 0x100000004
mtime = Wed Aug 29 00:04:35 CST 2018
pZxid = 0x100000004
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 6
numChildren = 0

7）创建临时节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] create -e /sanguo/wuguo "zhouyu"
Created /sanguo/wuguo

（1）在当前客户端是能查看到的

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] ls /sanguo 
[wuguo, shuguo]

（2）退出当前客户端然后再重启客户端

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] quit
[molly@hadoop104 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkCli.sh

（3）再次查看根目录下短暂节点已经删除

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /sanguo
[shuguo]

8）创建带序号的节点

​ （1）先创建一个普通的根节点/sanguo/weiguo

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] create /sanguo/weiguo "caocao"
Created /sanguo/weiguo

​ （2）创建带序号的节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /sanguo/weiguo "caocao"
Node already exists: /sanguo/weiguo
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create -s /sanguo/weiguo "caocao"
Created /sanguo/weiguo0000000000
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create -s /sanguo/weiguo "caocao"
Created /sanguo/weiguo0000000001
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] create -s /sanguo/weiguo "caocao"
Created /sanguo/weiguo0000000002
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] ls /sanguo
[shuguo, weiguo, weiguo0000000000, weiguo0000000001, weiguo0000000002, wuguo]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6]

如果节点下原来没有子节点，序号从0开始依次递增。如果原节点下已有2个节点，则再排序时从2开始，以此类推。

9）修改节点数据值

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] set /sanguo/weiguo "caopi"

10）节点的值变化监听

​ （1）在hadoop104主机上注册监听/sanguo节点数据变化

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 26] [zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get -w /sanguo

​ （2）在hadoop103主机上修改/sanguo节点的数据

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] set /sanguo "xishi"

​ （3）观察hadoop104主机收到数据变化的监听

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/sanguo

11）节点的子节点变化监听（路径变化）

​ （1）在hadoop104主机上注册监听/sanguo节点的子节点变化

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls -w /sanguo
[aa0000000001, server101]

​ （2）在hadoop103主机/sanguo节点上创建子节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /sanguo/jin "simayi"
Created /sanguo/jin

​ （3）观察hadoop104主机收到子节点变化的监听

WATCHER::
WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/sanguo

12）删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] delete /sanguo/jin

13）递归删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] deleteall /sanguo/shuguo

14）查看节点状态

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] stat /sanguo
cZxid = 0x100000003
ctime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
mZxid = 0x100000011
mtime = Wed Aug 29 00:21:23 CST 2018
pZxid = 0x100000014
cversion = 9
dataVersion = 1
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 4
numChildren = 1