十五、Zookeeper【待完善】

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时长：5小时52分钟

1.Zookeeper介绍

Zookeeper 是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的Apache 项目。

ZooKeeper 和 Nacos 是同一类东西，都是微服务架构里的 “注册中心 + 配置中心”

ZooKeeper：老牌、稳定、强一致性，偏底层协调服务，注册 / 配置只是它的一部分能力。
Nacos：阿里开源，专门为微服务设计，注册 + 配置一体，易用性更强。

关键区别

对比	ZooKeeper	Nacos
定位	分布式协调服务（通用）	微服务注册+配置中心（专用）
一致性	强一致（CP）	可切换 CP/AP
易用性	复杂，要自己封装	开箱即用，界面友好
生态	Hadoop、Kafka、Dubbo 老项目	Spring Cloud Alibaba、Dubbo 现代微服务
功能	核心是节点、锁、队列	专职服务发现+配置管理

你该怎么选？

• 老项目、Dubbo 老版本、大数据生态 → 用 ZooKeeper
• 新项目、Spring Cloud Alibaba、要简单好用 → 用 Nacos

2.工作机制

Zookeeper从设计模式角度来理解：是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。

3.入门-特点

1. Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
2. 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。
3. 全局数据一致：每个Server保存一份相同的数据副本，Client（客户端）无论连接到哪个Server，数据都是一致的。
4. 更新请求顺序执行，来自同一个Client（客户端）的更新请求按其发送顺序依次执行。
5. 数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。
6. 实时性，在一定时间范围内，Client（客户端）能读到最新数据。

4.入门-数据结构

ZooKeeper 数据模型的结构与Unix文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个ZNode。每一个ZNode 默认能够存储 1MB的数据，每个ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

5.入门-应用场景

提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等。

统一命名服务
在分布式环境下，经常需要对应用/服务进行统一命名，便于识别。
例如：IP不容易记住，而域名容易记住

统一配置管理

分布式环境下，配置文件同步非常常见
1.一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，比如Kafka集群。
2.对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。

配置管理可交由ZooKeeper实现
1.可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
2.各个客户端服务器监听这个Znode。
3.一旦Znode中的数据被修改，ZooKeeper将通知各个客户端服务器。

统一集群管理
分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。可根据节点实时状态做出一些调整。

ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化
1.可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。
2.监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。

服务器动态上下线

软负载均衡
在Zookeeper中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求

6.入门-下载地址

1.官网地址
https://zookeeper.apache.org/
2.下载截图



3.下载 Linux环境安装的环境安装的tar包

7.本地-安装

1.安装前准备
（1）安装JDK
（2）拷贝apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz安装包到Linux系统下
（3）解压到指定目录

[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7- bin.tar.gz -C /opt/module/

（4）修改名称

[atguigu@hadoop102 module]$ mv apache-zookeeper-3.5.7 -bin/ zookeeper-3.5.7

2.配置修改
（1）将/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf 这个路径下的 zoo_sample.cfg 修改为 zoo.cfg；

[atguigu@hadoop102 conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

（2）打开 zoo.cfg 文件，修改 dataDir 路径：

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ vim zoo.cfg

修改如下内容：

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData

（3）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录上创建 zkData 文件夹

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ mkdir zkData

3.操作 Zookeeper
（1）启动 Zookeeper

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start

（2）查看进程是否启动

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ jps
4020 Jps
4001 QuorumPeerMain

（3）查看状态

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/…/conf/zoo.cfg
Mode: standalone

（4）启动客户端

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkCli.sh

（5）退出客户端

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] quit

（6）停止 Zookeeper

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh stop

8.本地-配置参数解读

Zookeeper中的配置文件zoo.cfg中参数含义解读如下：

1.tickTime = 2000：通信心跳时间
Zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒

2.initLimit = 10：LF初始通信时限
Leader和Follower初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量）

3.syncLimit = 5：LF同步通信时限
Leader和Follower之间通信时间如果超过syncLimit * tickTime，Leader认为Follwer死掉，从服务器列表中删除Follwer。

4.dataDir：保存Zookeeper中的数据
注意：默认的tmp目录，容易被Linux系统定期删除，所以一般不用默认的tmp目录。

5.clientPort = 2181：客户端连接端口
通常不做修改。

9.本地-集群安装

1.集群规划
在 hadoop102、hadoop103 和 hadoop104 三个节点上都部署 Zookeeper。
思考：如果是10台服务器，需要部署多少台Zookeeper?

2.解压安装
（1）在 hadoop102 解压 Zookeeper 安装包到/opt/module/目录下

[atguigu@hadoop102 software]$ tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7- bin.tar.gz -C /opt/module/

（2）修改 apache-zookeeper-3.5.7-bin 名称为 zookeeper-3.5.7

[atguigu@hadoop102 module]$ mv apache-zookeeper-3.5.7-bin/zookeeper-3.5.7

3.配置服务器编号
（1）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录下创建 zkData

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ mkdir zkData

（2）在/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData 目录下创建一个 myid 的文件

[atguigu@hadoop102 zkData]$ vi myid

在文件中添加与 server 对应的编号（注意：上下不要有空行，左右不要有空格）

2

注意：添加 myid 文件，一定要在 Linux 里面创建，在notepad++里面很可能乱码

（3）拷贝配置好的 zookeeper 到其他机器上

[atguigu@hadoop102 module ]$ xsync zookeeper-3.5.7

并分别在 hadoop103、hadoop104 上修改 myid 文件中内容为 3、4

4.配置zoo.cfg文件
（1）重命名/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf 这个目录下的 zoo_sample.cfg 为 zoo.cfg

[atguigu@hadoop102 conf]$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

（2）打开 zoo.cfg 文件

[atguigu@hadoop102 conf]$ vim zoo.cfg

#修改数据存储路径配置

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/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。

（4）同步 zoo.cfg 配置文件

[atguigu@hadoop102 conf]$ xsync zoo.cfg

5.集群操作
（1）分别启动 Zookeeper

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start
[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start
[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.5.7]$ bin/zkServer.sh start

（2）查看状态

[atguigu@hadoop102 zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/…/conf/zoo.cfg Mode: follower
[atguigu@hadoop103 zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/…/conf/zoo.cfg Mode: leader
[atguigu@hadoop104 zookeeper-3.4.5]# bin/zkServer.sh status JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/…/conf/zoo.cfg Mode: follower