Zookeeper分布式服务注册中心

Zookeeper 是什么

官方文档上这么解释zookeeper，它是一个分布式协调框架，是Apache Hadoop 的一个子项目，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：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。

上面的解释有点抽象，简单来说zookeeper=文件系统+监听通知机制。

1、 文件系统

Zookeeper维护一个类似文件系统的数据结构：

每个子目录项如 NameService 都被称作为 znode(目录节点)，和文件系统一样，我们能够自由的增加、删除znode，在一个znode下增加、删除子znode，唯一的不同在于znode是可以存储数据的。

有四种类型的znode：

1、PERSISTENT-持久化目录节点

客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在

2、 PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久化顺序编号目录节点

客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

3、EPHEMERAL-临时目录节点

客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除

4、EPHEMERAL_SEQUENTIAL-临时顺序编号目录节点

客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

2、 监听通知机制

客户端注册监听它关心的目录节点，当目录节点发生变化（数据改变、被删除、子目录节点增加删除）时，zookeeper会通知客户端。

就这么简单，下面我们看看Zookeeper能做点什么呢？

Zookeeper 能做什么

zookeeper功能非常强大，可以实现诸如分布式应用配置管理、统一命名服务、状态同步服务、集群管理等功能，我们这里拿比较简单的分布式应用配置管理为例来说明。

假设我们的程序是分布式部署在多台机器上，如果我们要改变程序的配置文件，需要逐台机器去修改，非常麻烦，现在把这些配置全部放到zookeeper上去，保存在 zookeeper 的某个目录节点中，然后所有相关应用程序对这个目录节点进行监听，一旦配置信息发生变化，每个应用程序就会收到 zookeeper 的通知，然后从 zookeeper 获取新的配置信息应用到系统中。

如上，你大致应该了解zookeeper是个什么东西，大概能做些什么了，我们马上来学习下zookeeper的安装及使用，并开发一个小程序来实现zookeeper这个配置管理的功能

zookeeper安装

Step1：配置JAVA环境，检验环境：

java -version

Step2: 下载解压 zookeeper

wget http://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.11/zookeeper-3.4.11.tar.gz
tar -zxvf zookeeper-3.4.11.tar.gz
cd zookeeper-3.4.11

Step3: 重命名配置文件 zoo_sample.cfg

 cp zoo_sample.cfg zoo.cfg 

Step4: 启动zookeeper

# 可以通过 bin/zkServer.sh 来查看都支持哪些参数 
bin/zkServer.sh start 

Step5: 检测是否启动成功

bin/zkCli.sh start 

Zookeeper使用

使用命令行操作zookeeper

1、使用 ls 命令来查看当前 ZooKeeper 中所包含的内容

2、创建一个新的 znode ，使用 create /zkPro myData

3、再次使用 ls 命令来查看现在 zookeeper 中所包含的内容：

4、下面我们运行 get 命令来确认第二步中所创建的 znode 是否包含我们所创建的字符串：

5、下面我们通过 set 命令来对 zk 所关联的字符串进行设置：

6、下面我们将刚才创建的 znode 删除

Stat

• cZxid：创建znode的事务ID。
• mZxid：最后修改znode的事务ID。
• pZxid：最后修改添加或删除子节点的事务ID。
• ctime：znode创建时间。
• mtime：znode最近修改时间。
• dataVersion：znode的当前数据版本。
• cversion：znode的子节点结果集版本（一个节点的子节点增加、删除都会影响这个版本）。
• aclVersion：表示对此znode的acl版本。
• ephemeralOwner：znode是临时znode时，表示znode所有者的 session ID。 如果znode不是临时znode，则该字段设置为零。
• dataLength：znode数据字段的长度。
• numChildren：znode的子znode的数量。

Zookeeper集群模式安装

本例搭建的是伪集群模式，即一台机器上启动三个zookeeper实例组成集群，真正的集群模式无非就是实例IP地址不同，搭建方法没有区别

Step1：配置JAVA环境，检验环境：

java -version

Step2：下载并解压zookeeper

wget http://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.4.11/zookeeper-3.4.11.tar.gz
tar -zxvf zookeeper-3.4.11.tar.gz
cd zookeeper-3.4.11

Step3：重命名 zoo_sample.cfg文件

 cp conf/zoo_sample.cfg conf/zoo-1.cfg

Step4：修改配置文件zoo-1.cfg，原配置文件里有的，修改成下面的值，没有的则加上

# vim conf/zoo-1.cfg
dataDir=/usr/local/data/zookeeper-1
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

配置说明

• 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。
• 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 10*2000=20 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 5*2000=10秒
• 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。
• 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。
• server.A=B：C：D：其中 A 是一个数字，表示这个是第几号服务器；B 是这个服务器的 ip 地址；C 表示的是这个服务器与集群中的 Leader 服务器交换信息的端口；D 表示的是万一集群中的 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。如果是伪集群的配置方式，由于 B 都是一样，所以不同的 Zookeeper 实例通信端口号不能一样，所以要给它们分配不同的端口号。

Step4：再从zoo-1.cfg复制两个配置文件zoo-2.cfg和zoo-3.cfg，只需修改dataDir和clientPort不同即可

cp conf/zoo-1.cfg conf/zoo-2.cfg
cp conf/zoo-1.cfg conf/zoo-3.cfg
vim conf/zoo-2.cfg
dataDir=/usr/local/data/zookeeper-2
clientPort=2182
vim conf/zoo-2.cfg
dataDir=/usr/local/data/zookeeper-3
clientPort=2183

Step5：标识Server ID

创建三个文件夹/tmp/zookeeper-1，/tmp/zookeeper-2，/tmp/zookeeper-2，在每个目录中创建文件myid 文件，写入当前实例的server id，即1.2.3

cd /usr/local/data/zookeeper-1
vim myid
1 
cd /usr/local/data/zookeeper-2
vim myid
2 
cd /usr/local/data/zookeeper-3
vim myid
3

Step6：启动三个zookeeper实例

bin/zkServer.sh start conf/zoo-1.cfg
bin/zkServer.sh start conf/zoo-2.cfg
bin/zkServer.sh start conf/zoo-3.cfg

Step7：检测集群状态，也可以直接用命令“zkCli.sh -server IP:PORT”连接zookeeper服务端检测

bin/zkCli.sh -server 192.168.6.134:2181