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mob64ca14106f2f 2024-02-26 20:01:55

文章标签 zookeeper 账号密码 java-zookeeper zookeeper 服务器数据 文章分类 运维

Zookeeper安装及使用

（新手笔记）

尚硅谷Zookeeper

Zookeeper使用

Zookeeper安装及使用

基础知识
zookeeper安装
zookeeper内部原理

节点类型
选举机制
Stat 结构体
监听器原理
写数据流程
api应用

基础知识

1、概念：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。
Zookeeper=文件系统+通知机制。
2、特点：

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。
3、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。
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。

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。

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。

统一集群管理：
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。

服务器动态上下线：
客户端能实时洞察到服务器上下线的变化。（事件通知）

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

zookeeper官网安装教程：
linux下zookeeper安装

zookeeper内部原理

节点类型

持久(Persistent):客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除。

短暂（Ephemeral):客户端和服务器端断开连接后，创建的节点自己删除。

(1）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）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）临时目录节点

客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除。

(4）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。

zookeeper 账号密码 zookeeper登陆_java-zookeeper

说明:创建znode时设置顺序标识，znode名称后会附加一个值，顺序号是一个单调递增的计数器，由父节点维护
注意:在分布式系统中，顺序号可以被用于为所有的事件进行全局排序，这样客户端可以通过顺序号推断事件的顺序

选举机制

1）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。
2)Zookeeper虽然在配置文件中并没有指定Master和 Slave。但是，Zookeeper 工作时，是有一个节点为Leader，其他则为Follower，Leader是通过内部的选举机制临时产生的。
在选举时每个服务器启动后，发起一次选举。首先投自己一票。不够半数以上时，选举无法完成，服务器 1状态保持为 LOOKING；再次选举时，如果发现 ID 比自己目前投票推举的大的服务器，更改选票为推举该服务器。如果存在0服务器票数过半，则当选 Leader。其他服务器更改状态为 FOLLOWING，该服务器更改状态为 LEADING；

Stat 结构体

1 ) czxid-创建节点的事务zxid
每次修改ZooKeeper状态都会收到一个zxid形式的时间戳,也就是ZooKeeper事务ID。事务ID是ZooKeeper中所有修改总的次序。每个修改都有唯一的zxid，如果zxidl小于zxid2，那么zxid1在 zxid2之前发生。
2) ctime - znode被创建的毫秒数(从1970年开始)3 ) mzxid - znode最后更新的事务zxid
4 ) mtime - znode最后修改的毫秒数(从1970年开始)5) pZxid-znode最后更新的子节点zxid
6) cversion - znode子节点变化号，znode子节点修改次数7) dataversion - znode数据变化号
8) aclVersion - znode访问控制列表的变化号
9) ephemeralOwner-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。
10） dataLength- znode的数据长度11) numChildren - znode子节点数量

监听器原理

1、监听原理详解︰
1)首先要有一个main()线程
2)在main线程中创建Zookeeper客户端，这时就会创建两个线程，一个负责网络连接通信( connet ) ，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的注册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。

2、常见的监听

1)监听节点数据的变化

get path [watch]

2)监听子节点增减的变化

ls path [ watch]

zookeeper 账号密码 zookeeper登陆_java-zookeeper_02

写数据流程

zookeeper 账号密码 zookeeper登陆_服务器_03

api应用

添加pom文件

<dependencies>
   <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>


            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>RELEASE</version>
            </dependency>
            <!--
            https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.zookeeper/zook
            eeper -->
            <dependency>
                <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
                <artifactId>zookeeper</artifactId>
                <version>3.5.6</version>
            </dependency>

    </dependencies>

在项目的 src/main/resources 目录下，新建一个文件，命名为“log4j.properties”

log4j.rootLogger=INFO, stdout 
log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender 
log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c]- %m%n 
log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender 
log4j.appender.logfile.File=target/spring.log
log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout 
log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c]- %m%n

创建 ZooKeeper 客户端

private static String connectString ="hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181";
private static int sessionTimeout = 2000;
private ZooKeeper zkClient = null;
@Before
public void init() throws Exception {
zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, 
new Watcher() {
@Override
public void process(WatchedEvent event) {
// 收到事件通知后的回调函数（用户的业务逻辑）
System.out.println(event.getType() + "--" + 
event.getPath());
// 再次启动监听
try {
zkClient.getChildren("/", true);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}

** 创建子节点**:

// 创建子节点
@Test
public void create() throws Exception {
// 参数 1：要创建的节点的路径； 参数 2：节点数据 ； 参数 3：节点权限 ；参数 4：节点的类型
String nodeCreated = zkClient.create("/atguigu", "jinlian".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);
}

获取子节点并监听节点变化

// 获取子节点
@Test
public void getChildren() throws Exception {
List<String> children = zkClient.getChildren("/", 
true);
for (String child : children) {
System.out.println(child);
}
// 延时阻塞
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
}

*判断 Znode 是否存在

// 判断 znode 是否存在
@Test
public void exist() throws Exception {
Stat stat = zkClient.exists("/eclipse", false);
System.out.println(stat == null ? "not exist" : "exist");
}

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