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zookeeper原理与安装

2018年12月19日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式应用提供协调服务的apache项目。

1.   zookerper工作机制

 

 2.   zookeeper工作特点

 

 3.   zookeeper文件系统：znode不区分文件与文件夹

 

 4.   zookeeper配置文件参数：

ticktime =2000：通信心跳数，zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒

zookeeper使用的基本时间，服务器之间或客户端与服务器之间维持心跳的时间间隔，也就是每个ticktime时间就会发送一个心跳，时间单位为毫秒。

它用于心跳机制，并且设置最小的session超时时间为两倍心跳时间。(session的最小超时时间是2*ticktime)

initlimit =10：lf初始通信时限

集群中的follower跟随者服务器与leader领导者服务器之间初始连接时能容忍的最多心跳数（ticktime的数量），用它来限定集群中的zookeeper服务器连接到leader的时限。

synclimit =5：lf同步通信时限

集群中leader与follower之间的最大响应时间单位，假如响应超过synclimit * ticktime，leader认为follwer死掉，从服务器列表中删除follwer。

datadir：数据文件目录+数据持久化路径

主要用于保存zookeeper中的数据。

clientport =2181：客户端连接端口

监听客户端连接的端口。

5.   zookeeper分布式安装

1．  集群规划

2．  解压安装

解压zookeeper安装包到/opt/module/目录下

同步/opt/module/zookeeper-3.4.10目录内容

       3．配置服务器编号

（1）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/这个目录下创建zkdata

（2）在/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkdata目录下创建一个myid的文件

（3）编辑myid文件，在文件中添加与server对应的编号

（4）拷贝配置好的zookeeper到其他机器上，并修改myid

4．配置zoo.cfg文件

（1）重命名/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf这个目录下的zoo_sample.cfg为zoo.cfg

（2）打开zoo.cfg文件

修改数据存储路径配置

datadir=/opt/module/zookeeper-3.4.10/zkdata

增加如下配置

#######################cluster##########################

server.2=hadoop102:2888:3888

server.3=hadoop103:2888:3888

server.4=hadoop104:2888:3888

（3）配置参数解读

server.a=b:c:d。

a是一个数字，表示这个是第几号服务器；

集群模式下配置一个文件myid，这个文件在datadir目录下，这个文件里面有一个数据就是a的值，zookeeper启动时读取此文件，拿到里面的数据与zoo.cfg里面的配置信息比较从而判断到底是哪个server。

b是这个服务器的地址；

c是这个服务器follower与集群中的leader服务器交换信息的端口；

d是万一集群中的leader服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的leader，而这个端口就是用来执行选举时服务器相互通信的端口。

6.   客户端操作

bin目录 ./zkcli.sh  登录客户端

命令基本语法

功能描述

help

显示所有操作命令

ls path [watch]

使用 ls 命令来查看当前znode中所包含的内容

ls2 path [watch]

查看当前节点数据并能看到更新次数等数据

create

普通创建

-s  含有序列

-e  临时（重启或者超时消失）

get path [watch]

获得节点的值

set

设置节点的具体值

stat

查看节点状态

delete

删除节点

rmr

递归删除节点

7.  

    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zxid1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

8.   四种节点类型

 

 

 

 

 9.   监听器原理

。

10.        paxos算法

11.        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。

3）以一个简单的例子来说明整个选举的过程。

假设有五台服务器组成的zookeeper集群，它们的id从1-5，同时它们都是最新启动的，也就是没有历史数据，在存放数据量这一点上，都是一样的。假设这些服务器依序启动

 

 

（1）服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为looking；

（2）服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器1发现服务器2的id比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持looking

（3）服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数，服务器3当选leader。服务器1，2更改状态为following，服务器3更改状态为leading；

（4）服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是looking状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为following；

（5）服务器5启动，同4一样当小弟。

12.        zookeeper写数据

 

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