ZooKeeper簡介
ZooKeeper是一個分佈式的，開源的分佈式應用程序協調服務，是Hadoop的子項目之一。它是一個為分佈式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分佈式同步、組服務等。
安裝ZooKeeper
操作系統要求
| 操作系統 |
客戶端 |
服務端 |
原生客戶端 |
附加組件 |
| GNU/Linux |
開發/生產 |
開發/生產 |
開發/生產 |
開發/生產 |
| Solaris |
開發/生產 |
開發/生產 |
不支持 |
不支持 |
| FreeBSD |
開發/生產 |
開發/生產 |
不支持 |
不支持 |
| Windows |
開發/生產 |
開發/生產 |
不支持 |
不支持 |
| Mac OS X |
開發 |
開發 |
不支持 |
不支持 |
軟件要求
Java 8及Java 11以上版本（Java 9和10不支持）
硬件要求
此硬件資源為官網推薦的配置，實際開發過程中不需要這麼大，筆者測試1核1G內存20G硬盤的虛擬機即可運行。
下載安裝並進行單點配置
- 下載頁面地址：https://zookeeper.apache.org/releases.html
- 官網只提供tar.gz格式的壓縮包，windows下載后按照zip之類的解壓方式可能會導致解壓后的包無法使用，筆者使用Git帶的命令行執行linux的解壓命令解壓后使用，如果沒有安裝Git則建議使用虛擬機安裝Linux使用。以下是正確解壓和錯誤解壓后的對比。
- 解壓后的ZooKeeper默認是無法執行的，需要進行配置，將
apache-zookeeper-3.6.1/conf/zoo_sample.cfg複製一份並重命名為zoo.cfg，沒什麼特殊需要裡邊的配置項默認即可，筆者因為是在windows下使用，所以將datadir修改了。配置文件項說明如下：
| 配置項 |
說明 |
tickTime |
ZooKeeper使用的時間，單位毫秒，一般用於心跳檢測，而ZooKeeper中的最小session超時時間是此項的兩倍 |
dataDir |
保留內存數據庫快照的地址，如果不單獨指定，事務日誌也會記錄在此 |
clientPort |
服務端監聽的端口號 |
initLimit |
集群中的follower服務器與leader服務器之間初始連接時的最大心跳數 |
syncLimit |
集群中follower服務器與leader服務器之間通訊時的最大心跳數 |
- 配置完成后即可在bin目錄下執行對應的文件啟動了，Windows下為
zkServer.bat，Linux下為zkServer.sh。
ZooKeeper應用
通過zkCli進行使用
- ZooKeeper啟動后，可以通過
bin目錄下自帶的客戶端進行訪問，Windows下為zkCli.bat，Linux下為zkCli.sh。
- 啟動時默認連接
localhost:2181，如果有需要連接遠程或其他端口的情況，可以如下添加參數：
zkCli.sh -server IP:Port
-
進入客戶端后執行help(此處是一個隨意的指令，只要不是zkCli支持的操作都可以)可查看其支持的操作，關於所有操作的介紹請參考官方頁面：https://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperCLI.html
-
常用操作介紹：
ls /
ls /zookeeper
create /test
create /test/testa
stat /test
stat /test/testa
# 刪除單個空節點
delete /test/testa
delete /test
# 級聯刪除
deleteall /test
*退出客戶端
quit
通過ZooKeeper客戶端使用
因為筆者的第一開發語言是Java，這裏以Java為例。常用的ZooKeeper Java客戶端用zkclient和Apache Curator兩種。zkclient是github上的一個開源項目，該項目在2018年10月2日後停止更新；Apache Curator是Apache基金會的開源項目，目前持續更新，推薦使用。常用的分佈式RPC框架DUBBO也在2019年1月份推出的2.7.0版本中將默認的ZooKeeper客戶端由zkclient切換為Apache Curator，此文中的示例也使用Apache Curator。
- 創建一個Maven項目，然後在pom.xml中引用Apache Curator，以下是筆者的文件內容，除了Apache Curator外添加了測試使用的junit並設置了編譯使用的java版本。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
<modelVersion>4.0.0</modelVersion>
<groupId>org.example</groupId>
<artifactId>apache-curator</artifactId>
<version>1.0-SNAPSHOT</version>
<dependencies>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-recipes -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>4.3.0</version>
</dependency>
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.junit.jupiter/junit-jupiter -->
<dependency>
<groupId>org.junit.jupiter</groupId>
<artifactId>junit-jupiter</artifactId>
<version>5.6.2</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.8.1</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
<encoding>UTF-8</encoding>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>
</project>
- 之後在
src\test\java\目錄創建com\aotian\curator\test\Tester.java，文件基本框架如下，主要是創建一個空的測試類
public class Tester {
@Test
public void testCurator() {
}
}
- 接下來就是使用Apache Curator提供的API對ZooKeeper進行訪問了。首先介紹下常用的API
RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 3);
CuratorFramework curatorFramework = CuratorFrameworkFactory.newClient("localhost:2181", retryPolicy);
curatorFramework.start();
- 檢查節點是否存在，存在的話返回
Stat對象，不存在則返回null
curatorFramework.checkExists().forPath("/localhost/aotian");
- 創建節點，
forPath第二個參數可以指定節點內容，不設置時創建空節點
curatorFramework.create().creatingParentContainersIfNeeded().forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
curatorFramework.setData().forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
- 獲取節點信息，以下代碼錶示將獲取的節點信息保存到
result對象。
Stat result = new Stat();
curatorFramework.getData().storingStatIn(result).forPath("/localhost/aotian");
byte[] results = curatorFramework.getData().forPath("/localhost/aotian");
- 完整示例如下，結尾添加了線程睡眠的代碼，可以在睡眠時間內通過
zkCli查看服務端中的內容。
@Test
public void testCurator() {
// 創建客戶端
RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 3);
CuratorFramework curatorFramework = CuratorFrameworkFactory.newClient("localhost:2181", retryPolicy);
curatorFramework.start();
// 定義節點內容
String message = "testCurator";
try {
// 判斷節點是否存在不存在則創建，存在則設置指定值
Stat a = curatorFramework.checkExists().forPath("/localhost/aotian");
if (a == null){
curatorFramework.create()
.creatingParentContainersIfNeeded()
.forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
}else{
curatorFramework.setData().forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
}
// 獲取節點信息
Stat result = new Stat();
curatorFramework.getData().storingStatIn(result).forPath("/localhost/aotian");
System.out.println(result.getCtime());
// 獲取節點內容
byte[] results = curatorFramework.getData().forPath("/localhost/aoitan");
System.out.println(new String(results));
// 線程睡10S，這段時間內可以通過客戶端查看節點內的信息，結束后只能查看到空節點
Thread.sleep(100000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
curatorFramework.close();
}
}
ZooKeeper集群搭建
ZooKeeper集群中包含兩種角色：Leader和Follower，因為ZooKeeper集群是半數節以上節點正常時才會正常提供服務，所以一般ZooKeeper集群中節點數量均為奇數。我們按照最小數量算，準備三台zookeeper服務器。
- 分別按照本文一開始的單機配置配置好三個ZooKeeper服務。個人聯繫或可以在同一台機器上部署三個ZooKeeper，只要解決端口衝突問題即可，實際生產過程中務必使用三台機器進行搭建，否則一旦機器出問題則整個集群癱瘓。
- 準備好三台ZooKeeper服務器之後我們準備開始集群的配置，首先我們需要規劃好ZooKeeper的ID，然後在
datadir屬性對應的目錄下創建一個myid文件。然後在文件內寫上當前服務對應的ID，筆者規劃的是0、1、2，所以我需要添加的配置文件如下：
| IP地址 |
文件路徑 |
文件內容 |
| 192.168.142.7 |
/tmp/zookeeper/myid |
0 |
| 192.168.142.8 |
/tmp/zookeeper/myid |
1 |
| 192.168.142.9 |
/tmp/zookeeper/myid |
2 |
datadir屬性默認在/tmp目錄下，此目錄會被定期清理掉，生產環境不要使用。
3、配置完以上文件后，需要配置之前的zoo.cfg，在最後添加以下內容，其中server.*對應myid文件中的ID號，192.168.142.7是IP地址，2888是ZooKeeper集群的通訊端口，3888是集群選取Leader使用的端口。
server.0=192.168.142.7:2888:3888
server.1=192.168.142.8:2888:3888
server.2=192.168.142.9:2888:3888
4、最後檢查防火牆是否開放了2181、2888、3888端口，確認開放后啟動ZooKeeper即可。通過執行zkServer.sh status命令可以查看當前機器的狀態。
[root@centos-server-01 bin]# ./zkServer.sh status
/usr/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /usr/apache-zookeeper-3.6.0/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: follower
[root@centos-server-02 bin]# ./zkServer.sh status
/usr/bin/java
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /usr/apache-zookeeper-3.6.0/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: leader
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