便捷搭建 Zookeeper 服务器的方法
极客挖掘机 今天
什么是 ZooKeeper
ZooKeeper 是 Apache 的一个顶级项目，为分布式应用提供高效、高可用的分布式协调服务，提供了诸如数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知和分布式锁等分布式基础服务。由于 ZooKeeper 便捷的使用方式、卓越的性能和良好的稳定性，被广泛地应用于诸如 Hadoop、HBase、Kafka 和 Dubbo 等大型分布式系统中。
Zookeeper 有三种运行模式：单机模式、伪集群模式和集群模式。
单机模式：这种模式一般适用于开发测试环境，一方面我们没有那么多机器资源，另外就是平时的开发调试并不需要极好的稳定性。 集群模式：一个 ZooKeeper 集群通常由一组机器组成，一般 3 台以上就可以组成一个可用的 ZooKeeper 集群了。组成 ZooKeeper 集群的每台机器都会在内存中维护当前的服务器状态，并且每台机器之间都会互相保持通信。 伪集群模式：这是一种特殊的集群模式，即集群的所有服务器都部署在一台机器上。当你手头上有一台比较好的机器，如果作为单机模式进行部署，就会浪费资源，这种情况下，ZooKeeper 允许你在一台机器上通过启动不同的端口来启动多个 ZooKeeper 服务实例，以此来以集群的特性来对外服务。
ZooKeeper 的相关知识
Zookeeper 中的角色：
领导者（leader）：负责进行投票的发起和决议，更新系统状态。 跟随者（follower）：用于接收客户端请求并给客户端返回结果，在选主过程中进行投票。 观察者（observer）：可以接受客户端连接，将写请求转发给 leader，但是observer 不参加投票的过程，只是为了扩展系统，提高读取的速度。
Zookeeper 的数据模型
层次化的目录结构，命名符合常规文件系统规范，类似于 Linux。 每个节点在 Zookeeper 中叫做 Znode，并且其有一个唯一的路径标识。 节点 Znode 可以包含数据和子节点，但是 EPHEMERAL 类型的节点不能有子节点。 Znode 中的数据可以有多个版本，比如某一个路径下存有多个数据版本，那么查询这个路径下的数据就需要带上版本。 客户端应用可以在节点上设置监视器。 节点不支持部分读写，而是一次性完整读写。
ZooKeeper 的节点特性
ZooKeeper 节点是生命周期的，这取决于节点的类型。在 ZooKeeper 中，节点根据持续时间可以分为持久节点（PERSISTENT）、临时节点（EPHEMERAL），根据是否有序可以分为顺序节点（SEQUENTIAL）、和无序节点（默认是无序的）。
Zookeeper 的应用场景
数据发布与订阅（配置中心）
负载均衡
命名服务（Naming Service）
服务提供者在启动的时候，向 ZooKeeper 上的指定节点 /dubbo/${serviceName}/providers 目录下写入自己的 URL 地址，这个操作就完成了服务的发布。 服务消费者启动的时候，订阅 /dubbo/${serviceName}/providers 目录下的提供者 URL 地址， 并向 /dubbo/${serviceName} /consumers 目录下写入自己的 URL 地址。
分布式通知/协调
分布式锁
由于同一节点下子节点名称不能相同，所以只要在某个节点下创建 Znode，创建成功即表明加锁成功。注册监听器监听此 Znode，只要删除此 Znode 就通知其他客户端来加锁。 创建临时顺序节点：在某个节点下创建节点，来一个请求则创建一个节点，由于是顺序的，所以序号最小的获得锁，当释放锁时，通知下一序号获得锁。
分布式队列
文件的目录结构如下：
├── docker-compose.yml
version: '3.4'
services: zoo1: image: zookeeper restart: always hostname: zoo1 ports: - 2181:2181 environment: ZOO_MY_ID: 1 ZOO_SERVERS: server.1=0.0.0.0:2888:3888;2181 server.2=zoo2:2888:3888;2181 server.3=zoo3:2888:3888;2181
zoo2: image: zookeeper restart: always hostname: zoo2 ports: - 2182:2181 environment: ZOO_MY_ID: 2 ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888;2181 server.2=0.0.0.0:2888:3888;2181 server.3=zoo3:2888:3888;2181
zoo3: image: zookeeper restart: always hostname: zoo3 ports: - 2183:2181 environment: ZOO_MY_ID: 3 ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888;2181 server.2=zoo2:2888:3888;2181 server.3=0.0.0.0:2888:3888;2181连接 ZooKeeper
将集群启动起来以后我们可以连接 ZooKeeper 对其进行节点的相关操作。
首先需要下载 ZooKeeper。 将其解压。 进入其 conf/ 目录，将 zoo_sample .cfg 改成 zoo.cfg。
# The number of milliseconds of each tick# tickTime：CS通信心跳数# Zookeeper 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。tickTime以毫秒为单位。tickTime=2000
# The number of ticks that the initial# synchronization phase can take# initLimit：LF初始通信时限# 集群中的follower服务器(F)与leader服务器(L)之间初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量）。initLimit=5
# The number of ticks that can pass between# sending a request and getting an acknowledgement# syncLimit：LF同步通信时限# 集群中的follower服务器与leader服务器之间请求和应答之间能容忍的最多心跳数（tickTime的数量）。syncLimit=2
# the directory where the snapshot is stored.# do not use /tmp for storage, /tmp here is just# example sakes.# dataDir：数据文件目录# Zookeeper保存数据的目录，默认情况下，Zookeeper将写数据的日志文件也保存在这个目录里。dataDir=/data/soft/zookeeper-3.4.12/data
# dataLogDir：日志文件目录# Zookeeper保存日志文件的目录。dataLogDir=/data/soft/zookeeper-3.4.12/logs
# the port at which the clients will connect# clientPort：客户端连接端口# 客户端连接 Zookeeper 服务器的端口，Zookeeper 会监听这个端口，接受客户端的访问请求。clientPort=2181
# the maximum number of client connections.# increase this if you need to handle more clients#maxClientCnxns=60## Be sure to read the maintenance section of the# administrator guide before turning on autopurge.## http://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperAdmin.html#sc_maintenance## The number of snapshots to retain in dataDir#autopurge.snapRetainCount=3# Purge task interval in hours# Set to "0" to disable auto purge feature#autopurge.purgeInterval=1
# 服务器名称与地址：集群信息（服务器编号，服务器地址，LF通信端口，选举端口）# 这个配置项的书写格式比较特殊，规则如下：
# server.N=YYY:A:B
# 其中N表示服务器编号，YYY表示服务器的IP地址，A为LF通信端口，表示该服务器与集群中的leader交换的信息的端口。B为选举端口，表示选举新leader时服务器间相互通信的端口（当leader挂掉时，其余服务器会相互通信，选择出新的leader）。一般来说，集群中每个服务器的A端口都是一样，每个服务器的B端口也是一样。但是当所采用的为伪集群时，IP地址都一样，只能时A端口和B端口不一样。可以不修改 zoo.cfg，使用默认配置。接下来在解压后的 bin/ 目录中执行命令 ./zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181 就能进行连接了。
Welcome to ZooKeeper!2020-06-01 15:03:52,512 [myid:] - INFO [main-SendThread(localhost:2181):ClientCnxn$SendThread@1025] - Opening socket connection to server localhost/127.0.0.1:2181. Will not attempt to authenticate using SASL (unknown error)JLine support is enabled2020-06-01 15:03:52,576 [myid:] - INFO [main-SendThread(localhost:2181):ClientCnxn$SendThread@879] - Socket connection established to localhost/127.0.0.1:2181, initiating session2020-06-01 15:03:52,599 [myid:] - INFO [main-SendThread(localhost:2181):ClientCnxn$SendThread@1299] - Session establishment complete on server localhost/127.0.0.1:2181, sessionid = 0x100001140080000, negotiated timeout = 30000
WATCHER::
WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0]使用 ls 命令查看当前 ZooKeeper 中所包含的内容。命令：ls /
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 10] ls /
创建了一个新的 znode 节点 zk 以及与它关联的字符串。命令：create /zk myData
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 11] create /zk myData
Created /zk
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 12] ls /
[zk, zookeeper]
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 13]
获取 znode 节点 zk。命令：get /zk
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 13] get /zkmyDatacZxid = 0x400000008ctime = Mon Jun 01 15:07:50 CST 2020mZxid = 0x400000008mtime = Mon Jun 01 15:07:50 CST 2020pZxid = 0x400000008cversion = 0dataVersion = 0aclVersion = 0ephemeralOwner = 0x0dataLength = 6numChildren = 0删除 znode 节点 zk。命令：delete /zk
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 14] delete /zk[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 15] ls /[zookeeper]由于篇幅有限，在接下来的文章中会根据上面提到的 ZooKeeper 应用场景逐一进行用代码进行实现。
大家可以直接从 GitHub 拉取项目，启动只需要两步：
从 GitHub 上面拉取项目。 在 ZooKeeper 文件夹中执行 docker-compose up 命令。
GitHub：github.com/modouxiansheng/about-docker/tree/master/ZooKeeper
来源：jianshu.com/p/6d349acf48aa
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