描述

• 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

• 基于观察者模式设计的分布式服务管理框架

• 储存和管理大家关心的数据

• 一个领导者,多个跟随者组成的集群

特性

• 集群中只要有半数以上节点存活,zookeeper 集群就能正常服务
• 全局数据一致,每个节点 数据相同
• 原子更新
• 实时性

数据模型结构

• 与文件系统类似,整体上可以看作是一颗树
• 每个节点称作 znode,每个znode能存储1MB的数据
• 每个znode可以通过路径唯一标识

应用场景

• 统一命名服务
• 统一配置管理
• 统一集群管理
• 服务节点动态上下线
• 负载均衡

基本操作

./zkServer.sh start|status|stop

./zkCli.sh

配置解读

配置名	解释
tickTime	心跳帧发送的时长
initLimit	启动时,最大延迟的 心跳帧的 个数
syncLimit	启动后,最大延迟的心跳帧的个数
dataDir	数据保存目录
clientPort	监听客户端连接的 端口

内部原理

选举机制

• 半数机制

  集群中半数以上机器存活,集群可用,所以zookeeper适合安装奇数台服务器

• 选举机制

  • zookeeper的master 和 slave 是通过选举产生的
  • 根据启动顺序 投最大的id的 服务,达到半数以上则选举成功\

节点类型

• 持久

  客户端和服务器断开的连接后,节点不删除

  分两类持久化节点

  • 持久化目录节点
  • 持久化顺序编号目录节点
    • 按顺序编号
    • 可以用于所有事件进行全局排序

• 短暂

  客户端和服务器断开的连接后,节点自己删除

Zookeeper集群搭建

1. 同步文件

2. 在zkData 创建 myid文件

3. 增加 服务器配置

   server.2=hadoop1:2888:3888
   server.3=hadoop2:2888:3888
   server.4=hadoop3:2888:3888
   2888:leader与follower 的交换信息的端口
   3888:选举端口
   

4. systemctl stop firewalld && ./zookeeper/bin/zkServer.sh start && ./zookeeper/bin/zkServer.sh status
   

客户端命令行操作

操作	解析
ziCli.sh	启动客户端
help	帮助
ls /	查看当前节点
create /path data_string	创建普通节点
get /path	获取节点的值
create -e /path data_string	短暂结点
create -s /path data_string	序号节点
set /path data_value	修改节点的值
get /path watch	监听节点的值变化
ls /path watch	监听目录节点
delete /path	删除空节点或者非目录节点
rmr	递归删除节点
stat	查看节点状态

stat结构体解析

名称	解析
czxid	事务id,每次修改zookeeper都会收到zxid的时间戳
ctime	znode被创建的毫秒数
mzxid	最后更新的事务zxid
mtime	最后被修改的毫秒数
pzxid	最后更新的子节点的zxid
cversion	子节点变化号,znode子节点修改次数
dataversion	数据变化号
aclVersion	访问控制列表变化号
ephemeralOwner	临时节点的拥有者的 sessionID,不是临时节点为0
dataLength	数据长度
numChildren	子节点数量

C/S跨进程间监听器原理

1. 客户端在main线程中创建两个线程,一个connect负责 与zookeeper服务器网络通信,另一个listener负责监听
2. 通过connect将被监听的对象 发送到 服务器
3. 服务器检测到 监听事件发生,将消息发送给 listener线程
4. listener线程调用 process方法

写数据流程

• 如果server1不是leader ,将请求转发给leader
• leader会将写的数据广播给follower
• follower数据写成功了之后会通知leader
• 当大多数写成功了,leader即可认为写成功,然后通知客户端

ACL访问权限与节点模式

服务器动态上下线功能

• 往服务器注册监听,临时节点
• 客户端监听getChildren,一旦有服务器下线,就会自动重新注册