文章目录
- 1. 导言
- 1.1 概念
- 特性
- 使用场景
- 架构图
- 1.2 ZooKeeper
- 简介
- 下载
- 安装&启动
- 内部原理
- 节点类型
- 分布式部署
- 客户端命令行
- 节点stat结构体
- 监听器原理(重点)
- 写数据流程
- Java集成zk
1. 导言
1.1 概念
特性
- 高吞吐,低延迟
- 可扩展,集群支持热扩展
- 持久性、可靠性:可持久化到磁盘
- 容错性:允许集群节点失败
- 高并发,支持数千客端同时读写
使用场景
- 日志收集
- 消息系统,解耦、缓存消息
- 用户活动跟踪,活动数据,实时运营指标等,提供给数据仓库做实时监控分析,数据离线分析等等
- 流式处理:spark streaming和storm
架构图
1.2 ZooKeeper
简介
- zk作为分布式协调系统辅助kafka实现集群化
- zk主要用于统一命名服务(应用/服务统一命名)、统一配置管理(配置文件同步)、实时监控服务器动态上下线
下载
$ wget https://mirrors.bfsu.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.6.1/apache-zookeeper-3.6.1-bin.tar.gz
$ tar -zxvf apache-zookeeper-3.6.1-bin.tar.gz
安装&启动
- 修改配置文件
[root@zookeeper/conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg
- dataDir: 自定义的data文件夹地址
- tickTime: 心跳时间(ms)
- initLimit: 启动时心跳延迟次数(tickTime * initLimit 为启动时死亡判定时间)
- syncLimit: 连接后心跳延迟次数 (tickTime * syncLimit 为连接后死亡判定时间)
- clientPort: 客户段端口号,即监听端口号
- maxClientCnxns: 最大连接数
- 基础启动
[root@zookeeper/bin]$ ./zkServer.sh start
startZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /root/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
[root@zookeeper/bin]$ jps
19867 Jps
19823 QuorumPeerMain
[root@zookeeper/bin]$ ./zkCli.sh
[root@zookeeper/bin]$ ./zkServer.sh stop
内部原理
- 半数机制:集群中半数以上机器存活,集群可用,所以zk适合安装奇数台服务器。
- Zookeeper虽然在配置文件中没有指定Master和Slave,但是Zk在工作时只有一个节点为Leader,其他为Follower,Leader是通过内部选举机制临时产生的(节点都会先选自己,发现自己票数不超过半数就投给id号比自己大的临近节点,知道出现票数过半的节点立刻成为Leader)。
节点类型
- 持久(Persistent):客户端和服务端断开连接后,创建的节点不删除
- 持久化目录节点
- 持久化顺序编号目录节点(编号单调递增,可以给客户端判断事件发生顺序)
- 短暂(Ephemeral): 客户端和服务端断开连接后,创建的节点自己删除
- 临时目录节点
- 临时顺序编号目录节点(编号单调递增,可以给客户端判断事件发生顺序)
分布式部署
# The number of milliseconds of each tick
tickTime=2000
# The number of ticks that the initial
# synchronization phase can take
initLimit=10
# The number of ticks that can pass between
# sending a request and getting an acknowledgement
syncLimit=5
# the directory where the snapshot is stored.
# do not use /tmp for storage, /tmp here is just
# example sakes.
dataDir=/opt/zookeeper1/data
# the port at which the clients will connect
clientPort=2181
# the maximum number of client connections.
# increase this if you need to handle more clients
#maxClientCnxns=60
#
# Be sure to read the maintenance section of the
# administrator guide before turning on autopurge.
#
# http://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperAdmin.html#sc_maintenance
#
# The number of snapshots to retain in dataDir
#autopurge.snapRetainCount=3
# Purge task interval in hours
# Set to "0" to disable auto purge feature
#autopurge.purgeInterval=1
## Metrics Providers
#
# https://prometheus.io Metrics Exporter
#metricsProvider.className=org.apache.zookeeper.metrics.prometheus.PrometheusMetricsProvider
#metricsProvider.httpPort=7000
#metricsProvider.exportJvmInfo=true
server.1=127.0.0.1:2888:3888
server.2=127.0.0.1:2889:3889
server.3=127.0.0.1:2890:3890
# 集群配置server.myid=ip:Leader服务器交换信息的端口:Leader挂后进行选举的端口
# 伪集群部署
# myid需要在dataDir文件夹中新建myid文件,其中写入id
配置好后即可逐个启动。
状态查看:
[root@Wolfans ~]$ ./zookeeper1/bin/zkServer.sh status
/usr/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /root/zookeeper1/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: follower
[root@Wolfans ~]$ ./zookeeper2/bin/zkServer.sh status
/usr/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /root/zookeeper2/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2182. Client address: localhost.
Mode: leader
[root@Wolfans ~]$ ./zookeeper3/bin/zkServer.sh status
/usr/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /root/zookeeper3/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2183. Client address: localhost.
Mode: follower
集群启动和关闭可以写shell脚本,更加便捷。
客户端命令行
ZooKeeper -server host:port -client-configuration properties-file cmd args
addWatch [-m mode] path # optional mode is one of [PERSISTENT, PERSISTENT_RECURSIVE] - default is PERSISTENT_RECURSIVE
addauth scheme auth
close
config [-c] [-w] [-s]
connect host:port
create [-s] [-e] [-c] [-t ttl] path [data] [acl]
delete [-v version] path
deleteall path [-b batch size]
delquota [-n|-b] path
get [-s] [-w] path
getAcl [-s] path
getAllChildrenNumber path
getEphemerals path
history
listquota path
ls [-s] [-w] [-R] path
printwatches on|off
quit
reconfig [-s] [-v version] [[-file path] | [-members serverID=host:port1:port2;port3[,...]*]] | [-add serverId=host:port1:port2;port3[,...]]* [-remove serverId[,...]*]
redo cmdno
removewatches path [-c|-d|-a] [-l]
set [-s] [-v version] path data
setAcl [-s] [-v version] [-R] path acl
setquota -n|-b val path
stat [-w] path
sync path
version
节点stat结构体
[shuguo] #znode节点
cZxid = 0x100000002 #创建节点的事务zxid
每次修改zk状态都会收到一个zxid形式的时间戳,也就是Zk事务ID。
事务ID是ZooKeeper中所有修改的总的次序。每个修改都有唯一的zxid,如果zxid1小于zxid2,那么zxid1在zxid2之前发生。
ctime = Fri Jun 26 01:51:41 CST 2020 #被创建的毫秒数
mZxid = 0x100000002 #最后更新的事务zxid
mtime = Fri Jun 26 01:51:41 CST 2020 #最后修改的毫秒数
pZxid = 0x100000003 #最后更新的子节点zxid
cversion = 1 #子节点变化号,子节点修改次数
dataVersion = 0 #数据变化号
aclVersion = 0 #访问控制列表的变化号
ephemeralOwner = 0x0 #如果是临时节点,这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0。
dataLength = 0 #znode数据长度
numChildren = 1 #znode子节点数量
监听器原理(重点)
(1)首先要有一个main()线程
(2)在main()线程中创建Zookeeper客户端,这是就会创建两个线程,一个负责网络连接通讯(connect),一个负责监听(listener).
(3)通过connect线程将注册的监听事件发送给zookeeper。
(4)在Zookeeper的监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。
(5)Zookeeper监听到有数据或路径的变化,就会将这个消息发送给listener线程。
(6)listener线程内部调用了Process()方法。
写数据流程
zk通过zab协议保持数据一致性,–>zab协议。
Java集成zk
jar包:
org.apache.zookeeper