Zookeeper快速入门：摆设服务、根本概念与操作

一、摆设服务

1.下载与安装

• 下载：
  

一定要下载编译后的文件，后缀为bin.tar.gz

1. wget https://dlcdn.apache.org/zookeeper/zookeeper-3.8.4/apache-zookeeper-3.8.4-bin.tar.gz

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• 解压：
  

targetUrl填目标安装目录

1. tar -zxf apache-zookeeper-3.8.4-bin.tar.gz  targetUrl

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2.查看并修改配置文件

配置文件在解压目录下的/conf中，提供了一个示范文件zoo_sample.cfg：

1. # The number of milliseconds of each tick
2. tickTime=2000
3. # The number of ticks that the initial
4. # synchronization phase can take
5. initLimit=10
6. # The number of ticks that can pass between
7. # sending a request and getting an acknowledgement
8. syncLimit=5
9. # the directory where the snapshot is stored.
10. # do not use /tmp for storage, /tmp here is just
11. # example sakes.
12. dataDir=/tmp/zookeeper
13. # the port at which the clients will connect
14. clientPort=2181

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• 解析：
  
  
  
  • tickTime=2000：这是 ZooKeeper 中最根本的时间单位，以毫秒为单位。它用于心跳检测以及最小会话超时时间的盘算。在这个例子中，tickTime 被设置为 2000 毫秒（即 2 秒）。
    
  • initLimit=10：这个参数界说了集群中的 follower 节点与 leader 节点举行初始同步的最大时间限定，以 tickTime 为单位。例如，如果 tickTime 是 2000 毫秒，那么 initLimit 设置为 10 就意味着初始同步的最大时间是 20000 毫秒（即 20 秒）。
    
  • syncLimit=5：这个参数界说了 follower 节点与 leader 节点之间发送哀求和接收相应的最大时间限定，同样以 tickTime 为单位。例如，如果 tickTime 是 2000 毫秒，那么 syncLimit 设置为 5 就意味着这个时间限定是 10000 毫秒（即 10 秒）。
    
  • dataDir=/tmp/zookeeper：这个参数指定了 ZooKeeper 存储数据快照的目录。在生产环境中，不发起利用 /tmp 目录，由于 /tmp 目录可能会在系统重启时被清空。应该选择一个持久化的存储位置来存放数据。
    
  • clientPort=2181：这个参数指定了客户端连接 ZooKeeper 服务的端口。默认环境下，ZooKeeper 服务监听 2181 端口。
    
  
  
• 修改配置文件：
  

1. # 复制一份
2. cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
3. # 将dataDir=/tmp/zookeeper这一行的目录修改为存储数据的目录
4. vim zoo.cfg

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3.启动

现在将zookeeper摆设为单体结构的，先不思量集群。
在bin目录下执行以下命令：

1. sh zkServer.sh start

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• 通过客户端举行连接：
  

在bin目录下执行以下命令：

1. ./zkCli.sh -server localhost:2181

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二、根本概念与操作

1.节点类型

在 Apache ZooKeeper 中，节点（也称为 znode）是存储数据的根本单元。ZooKeeper 支持多种类型的节点，每种类型具有不同的特性和用途。

• 持久节点 (Persistent Node)
  
  
  
  • 创建后不会自动删除，除非显式地调用删除操作。
    
  • 示例命令：
    1. ./zkCli.sh -server localhost:2181
    2. create /persistent-node "data"

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• 临时节点 (Ephemeral Node)
  
  
  
  • 当创建该节点的客户端会话结束时，节点会被自动删除。
    
  • 临时节点不能有子节点。
    
  • 示例命令：
    1. ./zkCli.sh -server localhost:2181
    2. create -e /ephemeral-node "data"

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• 持久序次节点 (Persistent Sequential Node)
  
  
  
  • 创建时，ZooKeeper 会在节点路径末尾自动添加一个递增的序列号。
    
  • 序列号是全局唯一的，即使节点被删除后，序列号也不会被重用。
    
  • 示例命令：
    1. ./zkCli.sh -server localhost:2181
    2. create -s /persistent-sequential-node "data"

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• 临时序次节点 (Ephemeral Sequential Node)
  
  
  
  • 兼具临时节点和序次节点的特性。
    
  • 当创建该节点的客户端会话结束时，节点会被自动删除，而且创建时会自动添加一个递增的序列号。
    
  • 示例命令：
    1. ./zkCli.sh -server localhost:2181
    2. create -e -s /ephemeral-sequential-node "data"

    复制代码
  
  

特性总结

• 持久节点 (Persistent Node):
  
  
  
  • 不会自动删除。
    
  • 可以有子节点。
    
  • 适用于必要恒久存在的数据。
    
  
  
• 临时节点 (Ephemeral Node):
  
  
  
  • 客户端会话结束时自动删除。
    
  • 不能有子节点。
    
  • 适用于表示客户端的存在或状态。
    
  
  
• 持久序次节点 (Persistent Sequential Node):
  
  
  
  • 不会自动删除。
    
  • 创建时自动添加序列号。
    
  • 适用于必要唯一标识符的场景，例如任务分配。
    
  
  
• 临时序次节点 (Ephemeral Sequential Node):
  
  
  
  • 客户端会话结束时自动删除。
    
  • 创建时自动添加序列号。
    
  • 适用于必要临时唯一标识符的场景，例如临时任务分配。
    
  
  

利用场景示例

• 分布式锁：
  
  
  
  • 利用临时序次节点实现分布式锁。每个客户端创建一个临时序次节点，通过比力节点的序列号来决定谁得到锁。
    
  
  
• 配置管理：
  
  
  
  • 利用持久节点存储配置信息，所有客户端都可以读取这些配置。
    
  
  
• 服务发现：
  
  
  
  • 利用临时节点注册服务实例，当服务实例宕机时，对应的临时节点会被自动删除。
    
  
  
• 任务调度：
  
  
  
  • 利用持久序次节点分配任务，每个任务有一个唯一的序列号，确保任务的唯一性和有序性。
    
  
  

查看节点

依次创建以上四种节点，然后执行ls /命令可以看到创建的所有节点：

查看节点数据

示例：

1. get /ephemeral-node

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2.文件系统层次结构

在 Apache ZooKeeper 中，节点（znode）可以形成一个层次结构，类似于文件系统中的目录和文件。每个节点可以有父节点和子节点。
注意，不能为临时节点创建子节点。
假设我们已经有了一个名叫persistent-node的父节点，可以为它创建一个子节点：

1. create /persistent-node/node1 "node1"

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3.watcher

ZooKeeper 的 Watcher 机制是一种事件通知机制，允许客户端在特定事件发生时收到通知。这对于实现分布式协调和同步非常有用。

• Watcher 机制的工作原理：
  注册 Watcher：客户端可以在创建节点、获取节点数据、列出子节点等操作时注册一个 Watcher。注册 Watcher 后，当指定的事件发生时，ZooKeeper 会向客户端发送一个通知。
  
• 事件类型：
  NodeCreated：节点被创建。
  NodeDeleted：节点被删除。
  NodeDataChanged：节点的数据发生变革。
  ChildChanged：节点的子节点列表发生变革。
  
• 一次性通知：
  每个 Watcher 只触发一次。一旦触发，客户端必要重新注册 Watcher 以继续接收后续的通知。