Zookeeper学习笔记-zookeeper介绍

摘要: zookeeper是一个高性能，分布式的，开源分布式应用协调服务。它提供了简单原始的功能，分布式应用可以基于它实现更加高级的服务，比如同步，配置管理，集群管理，命名空间。它被设计为易于编程，使用文件系统目录作为数据模型。服务端跑在java上，提供java和c的客户端api

一、什么是zookeeper？

zookeeper是一个高性能，分布式的，开源分布式应用协调服务。它提供了简单原始的功能，分布式应用可以基于它实现更加高级的服务，比如同步，配置管理，集群管理，命名空间。它被设计为易于编程，使用文件系统目录作为数据模型。服务端跑在java上，提供java和c的客户端api

二、zookeeper数据模型

分层结构

树形结构中的每个节点叫做Znode

每个Znode都有数据（byte[]类型），也可以有子节点

节点路径

斜线分割：/Zoo/Duck

没有相对路径

通过数据结构stat来存储数据的变化、ACL的变化和时间戳

数据发生变化是，版本号会递增

可以对Znode中的数据进行读写操作

三、zookeeper应用场景

数据发布订阅

数据发布/订阅即所谓的配置中心：发布者将数据发布到zk的一个或者一系列节点上，订阅者进行数据订阅，当数据有变化时，可以及时的得到数据的变化通知

负载均衡（非主要应用场景）

本质是利用zookeeper的配置管理功能，涉及的步骤为：

服务win供着把自己域名几IP端口的映射注册到zk中

服务消费者通过域名从zk中获取到相应的IP及端口，这个IP及端口有多个，只是获取其中的一个

当服务提供者宕机是，对应的域名与IP的对应就会减少一个映射

阿里的dubbo服务框架就是基于zk来实现服务路由和负载

命名服务

在分布式系统总，命名服务（Name Service）也是很重要的应用场景，通过zk也可以实现类似一J2EE中的JNDI的效果；分布式环境下，命名服务更多是资源定位，并不是真正的实体资源，其本质也是用到zk的集中配置管理和查找

分布式协调/通知

通过watcher和通知机制实现

分布式锁

分布式事务

集群管理（用的多）

维护集群中的机器数量

集群中机器的运行状态

集群中机电的上下线操作

集群节点的统一配置

Master选举

临时节点

顺序节点

分布式锁

排他锁

共享锁

分布式队列

FIFO

四、zookeeper基本概念

集群角色

Leader：为客户端提供读和写服务

Follower：提供读服务，所有写服务都需要转交给Leader角色，参与选举

Observer：提供读服务，不参与选举过程，一般是为了增强zk集群的读请求并发能力

会话

zk的客户端与zk的服务端之间的连接

通过心跳检测保持客户端连接的存活

接受来自服务端的watch事件通知

可以设置超时时间

数据节点（Znode）

不是机器的意思

Zk树形结构中的数据节点，用于存储数据

持久节点：一旦创建，除非主动调用删除操作，否则一直存储在zk上

临时节点：与客户端的会话绑定，一旦客户端会话消失，这个客户端创建的临时节点都会被移除

SEQUENTIAL Znode：创建临时节点时，如果设置属性SEQUENTIAL,则会自动再借点后面追加一个整型数字

版本

Version：当前Znode的版本

Cversion：当前Znode的子节点的版本

Aversion：当前Znode的ACL（访问控制）版本

Watcher

作用于Znode节点上

多种事件通知：数据更新，子节点状态等

ACL

Access Control Lists

类似于linux/unix的权限控制

CREATE：创建子节点权限

READ：获取节点数据和子节点列表的权限

WRITE：更新节点数据的权限

DELETE：删除子节点的权限

ADMIN：设置节点ACL的权限

注:CREATE和DELETE是针对子节点的权限

五、zookeeper单机模式

用于开发测试环境下，不可用与生产环境中，zk基于java开发，单机模式的资源需求和普通的java程序差不多

1.安装部署

环境准备

Jdk1.6及以上

机器配置：2核/2G

安装

下载地址：http://www.apache.org/dyn/closer.cgi/zookeeper/

解压文件

Windows下采用winzip或winwar解压

Linux下采用命令：tar -zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz

配置环境变量

ZOOKEEPER_HOME=/home/zookeeper-3.4.6

PATH:$JAVA_HOME/bin:$ZOOKEEPER_HOME/bin

2.目录结构

bin：命令

config:配置文件

zoo_sample.cfg位样例配置文件，需修改为自己的名称，一般为zoo.cfg

Log4j.properties为日志配置文件

Contrib:一些用于操作zk的工具包

lib:zk依赖的某些包

Recipes：zk某些用法的示例代码

Dist-maven：maven编译后的发布目录

3.运行配置

conf下的zoo_sample.cfg 修改为zoo.cfg

配置zoo.cfg

tickTime：默认3000ms，作为一种基本单元，可用它的倍数来表示系统内部的时间间隔配置，比如：

2*tickTime是客户端会话的超时时间

1*tickTime是客户端与zk服务端的心跳时间

dataDir：无默认配置，必须配置；用于配置存储快照文件的目录，如果没有配置dataLogDir，那么事务志也会存储在此目录

clientPort:zk的运行端口，默认是2181

启动

windows：直接双击zkServer.cmd

linux:zkerver.sh start

客户端连接

linux：bin/zkCli.sh

Windows:bin/zkCli.cmd

命令不带任何参数默认连接到localhost：2181

zkCli.cmd -server ip:port连接到指定的服务器地址

六、客户端常用命令

ls path [watch]

path表示指定数据节点的节点路径（绝对路径）

累不指定节点下的所有子节点

只能查看第一级的所有子节点

刚安装时ls / 下只有默认的zookeeper保留节点

watch表示监听path的子节点的变化

create [-s] [-e] path data acl

创建zook节点

-s或者-e表示创建的是顺序节点或或者临时节点，不加默认创建的是持久节点

path为节点的全路径，没有相对节点的表示方式

data为当前节点内存储的数据

acl用来进行权限控制，缺省的情况下不做任务权限控制

get path [watch]

获取指定节点的数据内容和属性信息

path表示指定数据节点的节点路径

set path data [version]

更新指定节点的数据内容

path表示指定的节点路径

data为更新的数据

version为指定被更新的数据版本，一般不指定，如果数据版本已经更新，则指定旧版本是会报错

delete path [version]

删除指定节点

path表示要删除的节点路径

version为指定要删除的数据版本，一般不指定，如果数据版本已经更新，则指定旧版本是会报错