目录
工作机制
特点
数据结构
应用场景
1.统一命名服务
2.统一配置管理
3.统一集群服务
4.服务器动态上下线
5.软负载均衡
Zookeeper 安装
1.分布式安装部署
2.配置参数解读
客户端命令行操作
工作机制
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变化,Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。
特点
1)Zookeeper:一个领导者(Leader),多个跟随者(Follower)组成的集群。
2)集群中只要有半数以上节点存活,Zookeeper集群就能正常服务。
3)全局数据一致:每个Server保存一份相同的数据副本,Client无论连接到哪个Server,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。
数据结构
ZooKeeper数据模型的结构与Unix文件系统很类似,整体上可以看作是一棵树,每个节点称做一个ZNode。每一个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。
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.统一命名服务
在分布式环境下,经常需要对应用/服务进行统一命名,便于识别。
例如:IP不容易记住,而域名容易记住
2.统一配置管理
1)分布式环境下,配置文件同步非常常见。
1.一般要求一个集群中,所有节点的配置信息是一致的,比如 Kafka 集群。
2.对配置文件修改后,希望能够快速同步到各个节点上。
2)配置管理可交由ZooKeeper实现。
1.可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode
2.各个客户端服务器监听这个Znode。
3.一旦Znode中的数据被修改,ZooKeeper将通知各个客户端服务器。
3.统一集群服务
1)分布式环境中,实时掌握每个节点的状态是必要的。
1.可根据节点实时状态做出一些调整。
2)ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化
1.可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。
2.监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。
4.服务器动态上下线
5.软负载均衡
在Zookeeper中记录每台服务器的访问数,让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求
Zookeeper 安装
1.分布式安装部署
1.集群规划
在 master、slave1、slave2 和 slave3上部署 Zookeeper。
2.解压安装
(1)解压 Zookeeper 安装包到/usr/local/BigDataApp目录下
tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /usr/local/BigDataApp
(2)同步分发/usr/local/BigDataApp/zookeeper-3.4.10 目录内容到 slave1、slave2 和 slave3
xsync zookeeper-3.4.10/# 我用的是scp分发
3.配置服务器编号
(1)在/usr/local/BigDataApp/zookeeper-3.4.10这个目录下创建 zkData
mkdir -p zkData
(2)在/usr/local/BigDataApp/zookeeper-3.4.10/zkData 目录下创建一个 myid 的文件
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
vim myid
在文件中添加与 server 对应的编号
(4)拷贝配置好的 zookeeper 到其他机器上
xsync myid# 我用的是scp分发
并分别在 master、slave1、slave2 和 slave3 上修改 myid 文件中内容为 1、2、3、4
4.配置 zoo.cfg 文件
(1)重命名/usr/local/BigDataApp/zookeeper-3.4.10/conf 这个目录下的 zoo_sample.cfg 为 zoo.cfg
(2)修改 zoo.cfg 文件
修改数据存储路径配置
dataDir=/usr/local/BigDataApp/zookeeper-3.4.10/zkData
增加如下配置
#######################cluster##########################
server.1=master:2888:3888
server.2=slave1:2888:3888
server.3=slave2:2888:3888
server.4=slave3:2888:3888
(3)同步 zoo.cfg 配置文件
xsync zoo.cfg# 我用的是scp分发
(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)分别在每台机器上启动 Zookeeper
zkServer.sh start 启动
zkServer.sh stop 停止
zkServer.sh status 查看状态
为了方便建议修改环境变量vim /etc/profile,就不用到每次需要到安装目录下启动了。
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。
客户端命令行操作
1.启动客户端
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] ls2 /
[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 "jinlian"
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
jinlian
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) 6]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /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.创建短暂节点
[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
[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.4.10]$ 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 -s
/sanguo/weiguo/xiaoqiao "jinlian"
Created /sanguo/weiguo/xiaoqiao0000000000
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create -s
/sanguo/weiguo/daqiao "jinlian"
Created /sanguo/weiguo/daqiao0000000001
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create -s
/sanguo/weiguo/diaocan "jinlian"
Created /sanguo/weiguo/diaocan0000000002
如果原来没有序号节点,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 "simayi"
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 /sanguo watch
(2)在 hadoop103 主机上修改/sanguo 节点的数据
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] set /sanguo "xisi"
(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 /sanguo watch
[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] rmr /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