Zookeeper 单机模式 & 伪集群模式 & 集群模式

ZooKeeper特点

顺序一致性：以zxid来保证事务的顺序性。
原子性：以zab保证原子操作，要么成功，要么失败。
单一视图：客户获取到的数据始终是一致的。
可靠：以版本实现”写入校验”，保证了数据写入的正确性。

ZooKeeper是一个分布式的、开源的分布式应用程序协调服务，可以在分布式环境中实现应用配置管理、统一命名服务、状态同步服务等功能。 ZooKeeper是一种为分布式应用所设计的高可用、高性能的开源协调服务，它提供了一项基本服务：分布式锁服务。由于ZooKeeper开源的特性，在其分布式锁实现的基础上，又被摸索出了其它的功用，譬如：配置维护、组服务、分布式消息队列等等。 ZooKeeper维护了一个类似文件系统的数据结构，其内部每个子目录都被称作znode（目录节点），与文件系统一样，我们可以自由的增删改查znode。ZooKeeper集群适合搭建在奇数台机器上。只要集群中半数以上主机处于存活，那么服务就是可用的。 ZooKeeper在配置文件中并没有指定 master和slave，但是，ZooKeeper在工作时，只有一个节点为leader，其余节点为follower，leader是通过内部的选举机制临时产生的。

ZooKeeper有三种安装方式：单机模式 & 伪集群模式 & 集群模式

单机模式：ZooKeeper以单实例的形式运行在一台服务器上，适合测试环境。

伪集群模式：在一台服务器上跑多个ZooKeeper实例。

集群模式： ZooKeeper运行在多台服务器上，适合生产环境。

一、开始部署

1、单机安装Zookeeper

#安装JDK环境
[root@zookeeper ~]# tar zxf jdk-8u211-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
[root@zookeeper ~]# vim /etc/profile            # 编辑Java变量
..........................
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_211
export JRE_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_211/jre
export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
[root@zookeeper ~]# source /etc/profile           # 执行使配置生效
[root@zookeeper ~]# java -version                # 查看是否安装成功
java version "1.8.0_211"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_211-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.211-b12, mixed mode)

#安装zookeeper
[root@zookeeper ~]# tar zxf zookeeper-3.4.14.tar.gz -C /usr/local/
[root@zookeeper ~]# vim /etc/profile
export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper-3.4.14
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$ZOOKEEPER_HOME/bin:$PATH                          # 加入Java配置的PATH中
[root@zookeeper ~]# source /etc/profile
[root@zookeeper ~]# cd /usr/local/zookeeper-3.4.14/conf/
[root@zookeeper conf]# cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
[root@zookeeper conf]# mkdir -p /usr/local/zookeeper-3.4.14/data                           # 创建数据目录
[root@zookeeper conf]# sed -i "s/dataDir=\/tmp\/zookeeper/dataDir=\/usr\/local\/zookeeper-3.4.14\/data/g" zoo.cfg 
[root@zookeeper conf]# zkServer.sh start             # 启动服务
[root@zookeeper conf]# netstat -anput | grep 2181           # 确定端口在监听
tcp6       0      0 :::2181                 :::*                    LISTEN      4903/java

1）客户端命令操作 test

[root@zookeeper ~]# zkCli.sh                # 后面不加任何参数默认连接localhost本机的2181端口
Connecting to localhost:2181
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] help         # 显示客户端支持的命令
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /          # 查看当前zk中所包含的内容
[zookeeper]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] ls2 /        # 查看当前zk中的内容及详情
[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
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create /test1 neirong             # 创建一个节点
Created /test1
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] ls /          # 可以看到已经多了一个test1
[zookeeper, test1]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] get /test1        # huo获取节点信息，需写绝对路径
neirong                            # 节点数据信息 
cZxid = 0x2                      # 节点创建时额zxid 
ctime = Sat Apr 04 16:15:30 CST 2020               # 节点创建的时间 
mZxid = 0x2
mtime = Sat Apr 04 16:15:30 CST 2020                    # 节点最近一次更新的时间 
pZxid = 0x2
cversion = 0                   # 子结点数据更新次数 
dataVersion = 0                 # 本节点数据更新次数 
aclVersion = 0                 # 节点ACL的更新次数 
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 7               # 节点数据长度 
numChildren = 0                # 子结点的数量 
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] set /test1 "gengxin"         # 更新节点数据
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get /test1           # 可以看到已经更改为新的数据
gengxin
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] history         # 列出zui最近所使用的命令
0 - help
1 - ls /
2 - ls2 /
3 - create /test1 neirong
4 - ls /
5 - get /test1
6 - set /test1 "gengxin"
7 - get /test1
8 - history
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] delete /test1         # 删除节点，但是无法删除拥有子节点的 节点
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] rmr /test1           # rmrk可以删除带有子节点的节点

关于zoo.cfg配置参数说明可参考官方文档

2、zookeeper单机伪集群部署 在一台主机上跑多个zk实例，每个zk实例对应一个独立的配置文件；但是每个配置文件的clientPort & dataDir & dataLogDir绝对不能相同，还需要在dataDir中创建myid文件来指定该dataDir对应的zk实例。

环境如下： 这里在一台物理服务器上，部署3个zk实例

zk0 127.0.0.1 2180

zk1 127.0.0.1 2181

zk2 127.0.0.1 2182

1）安装zookeeper

#安装好JDK，可参考之前单机安装
[root@zookeeper ~]# java -version 
java version "1.8.0_211"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_211-b12)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.211-b12, mixed mode)

#安装zookeeper
[root@zookeeper ~]# tar zxf zookeeper-3.4.14.tar.gz -C /usr/local/
[root@zookeeper ~]# vim /etc/profile
export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper-3.4.14
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$ZOOKEEPER_HOME/bin:$PATH                          
[root@zookeeper ~]# source /etc/profile

#创建数据目录
[root@zookeeper ~]# mkdir -p /usr/local/zookeeper-3.4.14/{data_0,data_1,data_2}
#创建myid文件，并填入ID值
[root@zookeeper ~]# echo 0 > /usr/local/zookeeper-3.4.14/data_0/myid
[root@zookeeper ~]# echo 1 > /usr/local/zookeeper-3.4.14/data_1/myid
[root@zookeeper ~]# echo 2 > /usr/local/zookeeper-3.4.14/data_2/myid
#创建事务日志目录，官方建立尽量给事务日志作单独的磁盘或挂载点，这会极大的提高zk性能
[root@zookeeper ~]# mkdir -p /usr/local/zookeeper-3.4.14/{logs_0,logs_1,logs_2}
#配置server0
[root@zookeeper ~]# cd /usr/local/zookeeper-3.4.14/conf/
[root@zookeeper conf]# cp zoo_sample.cfg zoo_0.cfg
[root@zookeeper conf]# egrep -v "^$|^#" zoo_0.cfg          # 修改配置文件为如下
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/usr/local/zookeeper-3.4.14/data_0/
clientPort=2180
dataLogDir=/usr/local/zookeeper-3.4.14/logs_0/
server.0=127.0.0.1:2287:3387 
server.1=127.0.0.1:2288:3388 
server.2=127.0.0.1:2289:3389 
#配置server1
[root@zookeeper conf]# cp zoo_0.cfg zoo_1.cfg           # 复制之前的配置文件，修改个别参数
[root@zookeeper conf]# vim zoo_1.cfg
dataDir=/usr/local/zookeeper-3.4.14/data_1/
clientPort=2181
dataLogDir=/usr/local/zookeeper-3.4.14/logs_1/
#配置server2
[root@zookeeper conf]# cp zoo_0.cfg zoo_2.cfg
[root@zookeeper conf]# vim zoo_2.cfg
dataDir=/usr/local/zookeeper-3.4.14/data_2/
clientPort=2182
dataLogDir=/usr/local/zookeeper-3.4.14/logs_2/
[root@zookeeper conf]# zkServer.sh start zoo_0.cfg             # 我这里是在conf目录下，所以后面直接接着配置文件，如果不在conf下，则需写全路径
#启动各实例
[root@zookeeper conf]# zkServer.sh start zoo_1.cfg 
[root@zookeeper conf]# zkServer.sh start zoo_2.cfg 
[root@zookeeper conf]# netstat -anput | grep java 
tcp6       0      0 :::2180                 :::*                    LISTEN      9251/java           
tcp6       0      0 :::2181                 :::*                    LISTEN      9291/java           
tcp6       0      0 :::2182                 :::*                    LISTEN      9334/java    
#列出JVM
[root@zookeeper conf]# jps
9377 Jps
9251 QuorumPeerMain
9334 QuorumPeerMain
9291 QuorumPeerMain
#各实例都启动之后就可以使用客户端进行连接了
[root@zookeeper conf]# zkCli.sh -server 127.0.0.1:2180     # 例

关于多个server的配置说明：这些server表单服务器的条目。列出组成ZooKeeper服务的服务器。当服务器启动时，它通过在数据目录中查找文件myid来知道它是哪个服务器。该文件包含服务器号。最后，注意每个服务器名后面的两个端口号:“2287”和“3387”。对等点使用前一个端口连接到其他对等点。这样的连接是必要的，以便对等点可以通信，例如，就更新的顺序达成一致。更具体地说，ZooKeeper服务器使用这个端口将追随者连接到leader。当一个新的领导者出现时，追随者使用这个端口打开一个TCP连接到领导者。由于默认的领导人选举也使用TCP，我们目前需要另一个端口的领导人选举。这是服务器条目中的第二个端口。

3、 ZooKeeper多机集群部署 为了获得可靠的zk服务，应该在多台服务器上部署多个zk，只要集群中大多数的zk服务启动了，那么总的zk服务将是可用的。在多台主机上搭建ZooKeeper集群的方式，与伪集群几乎是差不多的。

4、 ZooKeeper单机部署多Master

与伪群集类型不写Server地址但需修改

admin.serverPort=xxx