1.Zookeeper概述

Zookeeper對于很多人開始可能都有所耳聞，他的使用場景也很多，可以以節(jié)點(diǎn)的形式存儲持久化數(shù)據(jù)，也可以使用這一特性來作為微服務(wù)的服務(wù)注冊中心，簡單來說，Zookeeper 是一個(gè)開源的分布式的，為分布式框架提供協(xié)調(diào)服務(wù)的 Apache 項(xiàng)目。

Zookeeper從設(shè)計(jì)模式角度來理解，是一個(gè)基于觀察者模式設(shè)計(jì)的分布式服務(wù)管理框架。是一個(gè)文件系統(tǒng)，負(fù)責(zé)存儲和管理大家都關(guān)心的數(shù)據(jù)，然后接受觀察者的注冊；也是一種通知機(jī)制，一旦這些數(shù)據(jù)的狀態(tài)發(fā)生變化，Zookeeper就將負(fù)責(zé)通知已經(jīng)在Zookeeper上注冊的那些觀察者做出相應(yīng)的反應(yīng)。

2.Zookeeper的應(yīng)用場景和一些注意事項(xiàng)

ZooKeeper 數(shù)據(jù)模型的結(jié)構(gòu)與 Unix 文件系統(tǒng)很類似，整體上可以看作是一棵樹，每個(gè)節(jié)點(diǎn)稱做一個(gè) ZNode。每一個(gè) ZNode 默認(rèn)能夠存儲 1MB 的數(shù)據(jù)，每個(gè) ZNode 都可以通過其路徑唯一標(biāo)識。

Zookeeper的應(yīng)用場景有許多，比如統(tǒng)一的配置管理，在許多分布式環(huán)境中，通常一個(gè)服務(wù)集群的配置文件信息是一致的，如果需要修改配置信息內(nèi)容，不可能逐個(gè)對每個(gè)服務(wù)做修改，而是希望修改一次配置信息就可以同步給所有服務(wù)節(jié)點(diǎn)，Zookeeper就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)業(yè)務(wù)，十分簡單，可以將服務(wù)的配置信息寫入ZooKeeper上的一個(gè)Znode中，讓每個(gè)集群節(jié)點(diǎn)的服務(wù)器都去監(jiān)聽這個(gè)Znode，一旦數(shù)據(jù)被修改，ZooKeeper將通知各個(gè)服務(wù)器，達(dá)到同步的效果。還可以做統(tǒng)一的集群管理、服務(wù)器的動(dòng)態(tài)上下線、以及軟負(fù)載均衡的效果。

在實(shí)踐Zookeeper前還需要注意的內(nèi)容：

• Zookeeper：一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者（Leader），多個(gè)跟隨者（Follower）組成的集群。
• 集群正常運(yùn)行的前提條件是集群節(jié)點(diǎn)大于半數(shù)，因此集群節(jié)點(diǎn)數(shù)最好采用奇數(shù)個(gè)。
• 全局?jǐn)?shù)據(jù)一致：每個(gè)Server保存一份相同的數(shù)據(jù)副本，Client無論連接到哪個(gè)Server，數(shù)據(jù)都是一致的。
• 更新請求順序執(zhí)行，來自同一個(gè)Client的更新請求按其發(fā)送順序依次執(zhí)行。
• 數(shù)據(jù)更新原子性，一次數(shù)據(jù)更新要么成功，要么失敗。
• 實(shí)時(shí)性，在一定時(shí)間范圍內(nèi)，Client能讀到最新數(shù)據(jù)。

3.簡單部署Zookeeper集群

官網(wǎng)地址：https://zookeeper.apache.org/，本文采用VMware創(chuàng)建3臺虛擬機(jī)構(gòu)建集群，XShell工具連接虛擬機(jī)進(jìn)行操作：

首先為機(jī)子安裝jdk，采用yum源安裝，注意設(shè)置yum，靜等安裝成功出現(xiàn)“Complete”即可：

[root@localhost ~]# yum install -y java-1.8.0-openjdk.x86_64

• 進(jìn)入/usr/local/目錄，將提前準(zhǔn)備好的“zookeeper-3.4.5.tar.gz”文件傳入目錄，并解壓：

[root@localhost ~]# cd /usr/local/
[root@localhost local]# tar zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz 

• 修改文件名為“zookeeper”：

[root@localhost local]# mv zookeeper-3.4.5 zookeeper

• 修改環(huán)境變量：

[root@localhost local]# vi /etc/profile
# 進(jìn)入insert模式后在上方添加一下內(nèi)容后保存退出
export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper
export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin

• 重新編譯“/etc/profile”：

[root@localhost zookeeper]# source /etc/profile

• 進(jìn)入conf目錄下，將“zoo_sample.cfg”拷貝生成“zoo.cfg”文件作為zookeeper的配置文件：

[root@localhost zookeeper]# cd conf/
[root@localhost conf]# cp zoo_sample.cfg zoo.cfg 

• 修改“zoo.cfg”文件：

• 配置文件中主要要配置數(shù)據(jù)存放路徑和日志路徑，zookeeper默認(rèn)的數(shù)據(jù)存放路徑為"dataDir=/tmp/zookeeper"，為臨時(shí)數(shù)據(jù)，會過期，本文將重新指定相關(guān)位置，存放在“自己”的路徑下，當(dāng)然也可以根據(jù)需要建立單獨(dú)路徑進(jìn)行存放。

# 將配置文件中的dataDir替換為此路徑
dataDir=/usr/local/zookeeper/data
# 在配置文件中添加以下配置，ip地址根據(jù)規(guī)劃
# 其中server.1代表集群的第幾胎集群，后續(xù)會配置myid文件，myid文件內(nèi)容和對應(yīng)的數(shù)字保存一致，例如1.131這臺機(jī)器myid就是1
# ip地址為集群的三臺機(jī)器，也可以配置host使用主機(jī)名，兩個(gè)端口號心跳端口和數(shù)據(jù)端口
dataLogDir=/usr/local/zookeeper/log
server.1=192.168.1.11:2888:3888
server.2=192.168.1.12:2888:3888
server.3=192.168.1.13:2888:3888

• 簡單解釋下集群配置：

• server.A=B:C:D
• A 是一個(gè)數(shù)字，表示這個(gè)是第幾號服務(wù)器；集群模式下配置一個(gè)文件 myid，這個(gè)文件在 dataDir 目錄下，這個(gè)文件里面有一個(gè)數(shù)據(jù)就是 A 的值，Zookeeper 啟動(dòng)時(shí)讀取此文件，拿到里面的數(shù)據(jù)與 zoo.cfg 里面的配置信息比較從而判斷到底是哪個(gè) server。
• B 是這個(gè)服務(wù)器的地址；
• C 是這個(gè)服務(wù)器 Follower 與集群中的 Leader 服務(wù)器交換信息的端口；
• D 是萬一集群中的 Leader 服務(wù)器掛了，需要一個(gè)端口來重新進(jìn)行選舉，選出一個(gè)新的Leader，而這個(gè)端口就是用來執(zhí)行選舉時(shí)服務(wù)器相互通信的端口。

• 回到”zookeeper“目錄下，創(chuàng)建配置文件中提到的兩個(gè)路徑并賦予權(quán)限：

[root@localhost conf]# cd ..
[root@localhost zookeeper]# mkdir -m 755 data
[root@localhost zookeeper]# mkdir -m 755 log

• 來到“data/”路徑下，創(chuàng)建myid文件，并給相應(yīng)值1：

[root@localhost zookeeper]# cd data/
[root@localhost data]# vi myid

• 此刻對于集群節(jié)點(diǎn)的第一臺機(jī)器就配置完成了，另外兩臺機(jī)器需要在準(zhǔn)備好環(huán)境并設(shè)置好環(huán)境變量的前提下進(jìn)行
• 通過第一臺機(jī)器將配置好的zookeeper及集群配置下發(fā)到另外兩臺機(jī)器上，注意修改對應(yīng)機(jī)器的myid：

[root@localhost data]# scp -r /usr/local/zookeeper root@192.168.1.12:/usr/local/
[root@localhost data]# scp -r /usr/local/zookeeper root@192.168.1.13:/usr/local/

• 修改myid值為2和3后，集群部署完畢。
• 進(jìn)入到01機(jī)器的zookeeper目錄下，啟動(dòng)zookeeper：

[root@localhost zookeeper]# bin/zkServer.sh start
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
[root@localhost zookeeper]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Error contacting service. It is probably not running.

• 此時(shí)集群沒辦法起來，因?yàn)槟壳爸挥幸粋€(gè)節(jié)點(diǎn)開啟
• 當(dāng)?shù)诙_啟動(dòng)以后，集群節(jié)點(diǎn)超過半數(shù)，第二臺機(jī)器就會選舉成為leader

[root@localhost zookeeper]# bin/zkServer.sh start
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
[root@localhost zookeeper]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader
[root@localhost zookeeper]# 

• 第一臺就變成follower了

[root@localhost zookeeper]# bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower

• 開啟第三臺后，第二臺機(jī)器已經(jīng)是leader了，除非機(jī)器宕機(jī)會觸發(fā)重新選舉
• 關(guān)于zookeeper的操作可以通過啟動(dòng)啟動(dòng)客戶端：

[root@localhost zookeeper]# bin/zkCli.sh

WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] 

• 至此測試完成，zookeeper集群部署完畢，更多zookeeper操作可以參照zookeeper官方文檔。