zookeeper学习
ZooKeeper集合中的节点
让我们分析在ZooKeeper集合中拥有不同数量的节点的效果。
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如果我们有单个节点，则当该节点故障时，ZooKeeper集合将故障。它有助于“单点故障"，不建议在生产环境中使用。
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如果我们有两个节点而一个节点故障，我们没有占多数，因为两个中的一个不是多数。
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如果我们有三个节点而一个节点故障，那么我们有大多数，因此，这是最低要求。ZooKeeper集合在实际生产环境中必须至少有三个节点。
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如果我们有四个节点而两个节点故障，它将再次故障。类似于有三个节点，额外节点不用于任何目的，因此，最好添加奇数的节点，例如3，5，7
下图描述了ZooKeeper工作流，后面的表说明了它的不同组件。
| 组件 | 描述 |
|---|---|
| 写入（write） | 写入过程由leader节点处理。leader将写入请求转发到所有znode，并等待znode的回复。如果一半的znode回复，则写入过程完成。 |
| 读取（read） | 读取由特定连接的znode在内部执行，因此不需要与集群进行交互。 |
| 复制数据库（replicated database） | 它用于在zookeeper中存储数据。每个znode都有自己的数据库，每个znode在一致性的帮助下每次都有相同的数据。 |
| Leader | Leader是负责处理写入请求的Znode。 |
| Follower | follower从客户端接收写入请求，并将它们转发到leader znode。 |
| 请求处理器（request processor） | 只存在于leader节点。它管理来自follower节点的写入请求。 |
| 原子广播（atomic broadcasts） | 负责广播从leader节点到follower节点的变化。 |
Zookeeper leader选举
让我们分析如何在ZooKeeper集合中选举leader节点。考虑一个集群中有N个节点。leader选举的过程如下：
- 所有节点创建具有相同路径 /app/leader_election/guid_ 的顺序、临时节点。
- ZooKeeper集合将附加10位序列号到路径，创建的znode将是 /app/leader_election/guid_0000000001，/app/leader_election/guid_0000000002等。
- 对于给定的实例，在znode中创建最小数字的节点成为leader，而所有其他节点是follower。
- 每个follower节点监视下一个具有最小数字的znode。例如，创建znode/app/leader_election/guid_0000000008的节点将监视znode/app/leader_election/guid_0000000007，创建znode/app/leader_election/guid_0000000007的节点将监视znode/app/leader_election/guid_0000000006。
- 如果leader关闭，则其相应的znode/app/leader_electionN会被删除。
- 下一个在线follower节点将通过监视器获得关于leader移除的通知。
- 下一个在线follower节点将检查是否存在其他具有最小数字的znode。如果没有，那么它将承担leader的角色。否则，它找到的创建具有最小数字的znode的节点将作为leader。
- 类似地，所有其他follower节点选举创建具有最小数字的znode的节点作为leader。
leader选举是一个复杂的过程，但ZooKeeper服务使它非常简单。让我们在下一章中继续学习ZooKeeper安装，以用于开发目的。
Zookeeper 安装
在安装ZooKeeper之前，请确保你的系统是在以下任一操作系统上运行：
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任意Linux OS - 支持开发和部署。适合演示应用程序。
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Windows OS - 仅支持开发。
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Mac OS - 仅支持开发。
ZooKeeper服务器是用Java创建的，它在JVM上运行。你需要使用JDK 6或更高版本。
现在，按照以下步骤在你的机器上安装ZooKeeper框架。
步骤1：验证Java安装
相信你已经在系统上安装了Java环境。现在只需使用以下命令验证它。
$ java -version
如果你在机器上安装了Java，那么可以看到已安装的Java的版本。否则，请按照以下简单步骤安装最新版本的Java。
步骤1.1：下载JDK
通过访问链接下载最新版本的JDK，并下载最新版本的。
最新版本（在编写本教程时）是JDK 8u 60，文件是“jdk-8u60-linuxx64.tar.gz"。请在你的机器上下载该文件。
步骤1.2：提取文件
通常，文件会下载到download文件夹中。验证并使用以下命令提取tar设置。
$ cd /go/to/download/path$ tar -zxf jdk-8u60-linux-x64.gz
步骤1.3：移动到opt目录
要使Java对所有用户可用，请将提取的Java内容移动到“/usr/local/java"文件夹。
$ su password: (type password of root user)$ mkdir /opt/jdk$ mv jdk-1.8.0_60 /opt/jdk/
步骤1.4：设置路径
要设置路径和JAVA_HOME变量，请将以下命令添加到〜/.bashrc文件中。
export JAVA_HOME = /usr/jdk/jdk-1.8.0_60export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
现在，将所有更改应用到当前运行的系统中。
$ source ~/.bashrc
步骤1.5：Java替代
使用以下命令更改Java替代项。
update-alternatives --install /usr/bin/java java /opt/jdk/jdk1.8.0_60/bin/java 100
步骤1.6
使用步骤1中说明的验证命令(java -version)验证Java安装。
步骤2：ZooKeeper框架安装
步骤2.1：下载ZooKeeper
要在你的计算机上安装ZooKeeper框架，请访问以下链接并下载最新版本的ZooKeeper。
到目前为止，最新版本的ZooKeeper是3.4.6(ZooKeeper-3.4.6.tar.gz)。
步骤2.2：提取tar文件
使用以下命令提取tar文件
$ cd opt/$ tar -zxf zookeeper-3.4.6.tar.gz$ cd zookeeper-3.4.6$ mkdir data
步骤2.3：创建配置文件
使用命令 vi conf/zoo.cfg 和所有以下参数设置为起点，打开名为 conf/zoo.cfg 的配置文件。
$ vi conf/zoo.cfgtickTime = 2000dataDir = /path/to/zookeeper/dataclientPort = 2181initLimit = 5syncLimit = 2
一旦成功保存配置文件，再次返回终端。你现在可以启动zookeeper服务器。
步骤2.4：启动ZooKeeper服务器
执行以下命令
$ bin/zkServer.sh start
执行此命令后，你将收到以下响应
$ JMX enabled by default$ Using config: /Users/../zookeeper-3.4.6/bin/../conf/zoo.cfg$ Starting zookeeper ... STARTED
步骤2.5：启动CLI
键入以下命令
$ bin/zkCli.sh
键入上述命令后，将连接到ZooKeeper服务器，你应该得到以下响应。
Connecting to localhost:2181................................................Welcome to ZooKeeper!................................WATCHER::WatchedEvent state:SyncConnected type: None path:null[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0]
停止ZooKeeper服务器
连接服务器并执行所有操作后，可以使用以下命令停止zookeeper服务器。
$ bin/zkServer.sh stop
Zookeeper CLI
ZooKeeper命令行界面（CLI）用于与ZooKeeper集合进行交互以进行开发。它有助于调试和解决不同的选项。
要执行ZooKeeper CLI操作，首先打开ZooKeeper服务器（“bin/zkServer.sh start”），然后打开ZooKeeper客户端（“bin/zkCli.sh”）。一旦客户端启动，你可以执行以下操作： 1、创建znode 2、获取数据 3、监视znode的变化 4、设置数据 5、创建znode的子节点 6、列出znode的子节点 7、检查状态 8、移除/删除znode 现在让我们用一个例子逐个了解上面的命令。创建Znodes
用给定的路径创建一个znode。flag参数指定创建的znode是临时的，持久的还是顺序的。默认情况下，所有znode都是持久的。 当会话过期或客户端断开连接时， 临时节点（flag：-e）将被自动删除。 顺序节点保证znode路径将是唯一的。 ZooKeeper集合将向znode路径填充10位序列号。例如，znode路径 /myapp 将转换为/myapp0000000001，下一个序列号将为/myapp0000000002。如果没有指定flag，则znode被认为是持久的。语法
create /path /data
示例
create /FirstZnode “Myfirstzookeeper-app"
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] create /FirstZnode “Myfirstzookeeper-app"Created /FirstZnode
要创建顺序节点，请添加flag：-s，如下所示。
语法
create -s /path /data
示例
create -s /FirstZnode second-data
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create -s /FirstZnode “second-data"Created /FirstZnode0000000023
要创建临时节点，请添加flag：-e ，如下所示。
语法
create -e /path /data
示例
create -e /SecondZnode “Ephemeral-data"
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create -e /SecondZnode “Ephemeral-data"Created /SecondZnode
记住当客户端断开连接时，临时节点将被删除。你可以通过退出ZooKeeper CLI，然后重新打开CLI来尝试。
获取数据
它返回znode的关联数据和指定znode的元数据。你将获得信息，例如上次修改数据的时间，修改的位置以及数据的相关信息。此CLI还用于分配监视器以显示数据相关的通知。
语法
get /path
示例
get /FirstZnode
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get /FirstZnode“Myfirstzookeeper-app"cZxid = 0x7fctime = Tue Sep 29 16:15:47 IST 2015mZxid = 0x7fmtime = Tue Sep 29 16:15:47 IST 2015pZxid = 0x7fcversion = 0dataVersion = 0aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x0dataLength = 22numChildren = 0
要访问顺序节点，必须输入znode的完整路径。
示例
get /FirstZnode0000000023
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get /FirstZnode0000000023“Second-data"cZxid = 0x80ctime = Tue Sep 29 16:25:47 IST 2015mZxid = 0x80mtime = Tue Sep 29 16:25:47 IST 2015pZxid = 0x80cversion = 0dataVersion = 0aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x0dataLength = 13numChildren = 0
Watch（监视）
当指定的znode或znode的子数据更改时，监视器会显示通知。你只能在 get 命令中设置watch。
语法
get /path [watch] 1
示例
get /FirstZnode 1
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get /FirstZnode 1“Myfirstzookeeper-app"cZxid = 0x7fctime = Tue Sep 29 16:15:47 IST 2015mZxid = 0x7fmtime = Tue Sep 29 16:15:47 IST 2015pZxid = 0x7fcversion = 0dataVersion = 0aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x0dataLength = 22numChildren = 0
输出类似于普通的 get 命令，但它会等待后台等待znode更改。<从这里开始>
设置数据
设置指定znode的数据。完成此设置操作后，你可以使用 get CLI命令检查数据。
语法
set /path /data
示例
set /SecondZnode Data-updated
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get /SecondZnode “Data-updated"cZxid = 0x82ctime = Tue Sep 29 16:29:50 IST 2015mZxid = 0x83mtime = Tue Sep 29 16:29:50 IST 2015pZxid = 0x82cversion = 0dataVersion = 1aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x15018b47db00000dataLength = 14numChildren = 0
如果你在 get 命令中分配了watch选项（如上一个命令），则输出将类似如下所示。
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get /FirstZnode “Mysecondzookeeper-app"WATCHER: :WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/FirstZnodecZxid = 0x7fctime = Tue Sep 29 16:15:47 IST 2015mZxid = 0x84mtime = Tue Sep 29 17:14:47 IST 2015pZxid = 0x7fcversion = 0dataVersion = 1aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x0dataLength = 23numChildren = 0
创建子项/子节点
创建子节点类似于创建新的znode。唯一的区别是，子znode的路径也将具有父路径。
语法
create /parent/path/subnode/path /data
示例
create /FirstZnode/Child1 firstchildren
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] create /FirstZnode/Child1 “firstchildren"created /FirstZnode/Child1[zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] create /FirstZnode/Child2 “secondchildren"created /FirstZnode/Child2
列出子项
此命令用于列出和显示znode的子项。
语法
ls /path
示例
ls /MyFirstZnode
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] ls /MyFirstZnode[mysecondsubnode, myfirstsubnode]
检查状态
状态描述指定的znode的元数据。它包含时间戳，版本号，ACL，数据长度和子znode等细项。
语法
stat /path
示例
stat /FirstZnode
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] stat /FirstZnodecZxid = 0x7fctime = Tue Sep 29 16:15:47 IST 2015mZxid = 0x7fmtime = Tue Sep 29 17:14:24 IST 2015pZxid = 0x7fcversion = 0dataVersion = 1aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x0dataLength = 23numChildren = 0
移除Znode
移除指定的znode并递归其所有子节点。只有在这样的znode可用的情况下才会发生。
语法
rmr /path
示例
rmr /FirstZnode
输出
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] rmr /FirstZnode[zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] get /FirstZnodeNode does not exist: /FirstZnode
删除(delete/path)命令类似于 remove 命令，除了它只适用于没有子节点的znode。