`
Javahuhui
  • 浏览: 80572 次
  • 性别: Icon_minigender_1
  • 来自: 深圳
社区版块
存档分类
最新评论

ZooKeeper集群搭建

阅读更多

原文地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2015-02/114230.htm

 

zookeeper是什么

Zookeeper,一种分布式应用的协作服务,是Google的Chubby一个开源的实现,是Hadoop的分布式协调服务,它包含一个简单的原语集,应用于分布式应用的协作服务,使得分布式应用可以基于这些接口实现诸如同步、配置维护和分集群或者命名的服务。

zookeeper是一个由多个service组成的集群,一个leader,多个follower,每个server保存一份数据部分,全局数据一致,分布式读写,更新请求转发由leader实施.

更新请求顺序进行,来自同一个client的更新请求按其发送顺序依次执行,数据更新原子性,一次数据更新要么成功,要么失败,全局唯一数据试图,client无论连接到哪个server,数据试图是一致的.

 

为什么要用zookeeper

大部分分布式应用需要一个主控、协调器或控制器来管理物理分布的子进程(如资源、任务分配等),目前,大部分应用需要开发私有的协调程序,缺乏一个通用的机制.协调程序的反复编写浪费,且难以形成通用、伸缩性好的协调器,ZooKeeper:提供通用的分布式锁服务,用以协调分布式应用

 

zookeeper工作原理

zookeeper的核心是原子广播,这个机制保证了各个server之间的同步,实现这个机制的协议叫做Zab协议.Zab协议有两种模式,他们分别是恢复模式和广播模式.

  1.当服务启动或者在领导者崩溃后,Zab就进入了恢复模式,当领导着被选举出来,且大多数server都完成了和leader的状态同步后,恢复模式就结束了.状态同步保证了leader和server具有相同的系统状态.

  2.一旦leader已经和多数的follower进行了状态同步后,他就可以开始广播消息了,即进入广播状态.这时候当一个server加入zookeeper服务中,它会在恢复模式下启动,发下leader,并和leader进行状态同步,待到同步结束,它也参与广播消息.

说明:

    广播模式需要保证proposal被按顺序处理,因此zk采用了递增的事务id号(zxid)来保证.所有的提议(proposal)都在被提出的时候加上了zxid.实现中zxid是一个64为的数字,它高32位是epoch用来标识leader关系是否改变,每次一个leader被选出来,它都会有一个新的epoch.低32位是个递增计数.

    当leader崩溃或者leader失去大多数的follower,这时候zk进入恢复模式,恢复模式需要重新选举出一个新的leader,让所有的server都恢复到一个正确的状态.

    zookeeper服务一致维持在Broadcast状态,直到leader崩溃了或者leader失去了大部分的followers支持.

    Broadcast模式极其类似于分布式事务中的2pc(two-phrase commit 两阶段提交):即leader提起一个决议,由followers进行投票,leader对投票结果进行计算决定是否通过该决议,如果通过执行该决议(事务),否则什么也不做.

 

Leader选举

每个Server启动以后都询问其它的Server它要投票给谁,对于其他server的询问,server每次根据自己的状态都回复自己推荐的leader的id和上一次处理事务的zxid(系统启动时每个server都会推荐自己),收到所有Server回复以后,就计算出zxid最大的哪个Server,并将这个Server相关信息设置成下一次要投票的Server.计算这过程中获得票数最多的的sever为获胜者,如果获胜者的票数超过半数,则改server被选为leader.否则,继续这个过程,直到leader被选举出来.leader就会开始等待server连接,Follower连接leader,将最大的zxid发送给leader,Leader根据follower的zxid确定同步点,完成同步后通知follower 已经成为uptodate状态,Follower收到uptodate消息后,又可以重新接受client的请求进行服务了.

 

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

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

Zoopkeeper 提供了一套很好的分布式集群管理的机制,就是它这种基于层次型的目录树的数据结构,并对树中的节点进行有效管理,从而可以设计出多种多样的分布式的数据管理模型

 

Zookeeper的节点

Znode有两种类型,短暂的(ephemeral)和持久的(persistent)

Znode的类型在创建时确定并且之后不能再修改

短暂znode的客户端会话结束时,zookeeper会将该短暂znode删除,短暂znode不可以有子节点

持久znode不依赖于客户端会话,只有当客户端明确要删除该持久znode时才会被删除

Znode有四种形式的目录节点,PERSISTENT、PERSISTENT_SEQUENTIAL、EPHEMERAL、EPHEMERAL_SEQUENTIAL.

znode 可以被监控,包括这个目录节点中存储的数据的修改,子节点目录的变化等,一旦变化可以通知设置监控的客户端,这个功能是zookeeper对于应用最重要的特性,

通过这个特性可以实现的功能包括配置的集中管理,集群管理,分布式锁等等.

 

Zookeeper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

学习者(learner),包括跟随者(follower)和观察者(observer).

follower用于接受客户端请求并想客户端返回结果,在选主过程中参与投票

Observer可以接受客户端连接,将写请求转发给leader,但observer不参加投票过程,只同步leader的状态,observer的目的是为了扩展系统,提高读取速度

客户端(client),请求发起方

Watcher

Watcher 在 ZooKeeper 是一个核心功能,Watcher 可以监控目录节点的数据变化以及子目录的变化,一旦这些状态发生变化,服务器就会通知所有设置在这个目录节点上的 Watcher,从而每个客户端都很快知道它所关注的目录节点的状态发生变化,而做出相应的反应

可以设置观察的操作:exists,getChildren,getData

可以触发观察的操作:create,delete,setData

znode以某种方式发生变化时,“观察”(watch)机制可以让客户端得到通知.

可以针对ZooKeeper服务的“操作”来设置观察,该服务的其他 操作可以触发观察.

比如,客户端可以对某个客户端调用exists操作,同时在它上面设置一个观察,如果此时这个znode不存在,则exists返回 false,如果一段时间之后,这个znode被其他客户端创建,则这个观察会被触发,之前的那个客户端就会得到通知.

 

Zookeeper集群搭建

Zookeeper 不仅可以单机提供服务,同时也支持多机组成集群来提供服务,实际上Zookeeper还支持另外一种伪集群的方式,也就是可以在一台物理机上运行多个Zookeeper实例.

Zookeeper通过复制来实现高可用性,只要集合体中半数以上的机器处于可用状态,它就能够保证服务继续。

集群容灾性:

 3台机器只要有2台可用就可以选出leader并且对外提供服务(2n+1台机器,可以容n台机器挂掉)。

 

Zookeeper伪分布式环境搭建:

1、去Zookeeper官网下载最新版本的Zookeeper.

[root@localhost zookeeper-cluster]# pwd
/export/search/zookeeper-cluster
[root@localhost zookeeper-cluster]# ls
zookeeper-3.4.6.tar.gz
[root@localhost zookeeper-cluster]#
[root@localhost zookeeper-cluster]# tar -zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz
#创建第一个集群节点
[root@localhost zookeeper-cluster]# mv zookeeper-3.4.6 zookeeper-3.4.6-node1
[root@localhost zookeeper-cluster]# cd zookeeper-3.4.6-node1
[root@localhost zookeeper-3.4.6-node1]# pwd
/export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1
#创建数据存放路径
[root@localhost zookeeper-3.4.6-node1]# mkdir data
[root@localhost zookeeper-3.4.6-node1]# cd ../
#创建第二第三个集群节点
[root@localhost zookeeper-cluster]# cp zookeeper-3.4.6-node1 zookeeper-3.4.6-node2 -R
[root@localhost zookeeper-cluster]# cp zookeeper-3.4.6-node1 zookeeper-3.4.6-node3 -R
[root@localhost zookeeper-cluster]# ls
zookeeper-3.4.6-node1  zookeeper-3.4.6-node2  zookeeper-3.4.6-node3  zookeeper-3.4.6.tar.gz
[root@localhost zookeeper-cluster]# cd zookeeper-3.4.6-node1/conf/
[root@localhost conf]# ls
configuration.xsl  log4j.properties  zoo_sample.cfg
#创建zoo.cfg文件
[root@localhost conf]# cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

 

2、配置zoo.cfg文件:

#zookeeper-3.4.6-node1的配置
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
clientPort=2181
dataDir=/export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1/data
server.1=localhost:2887:3887
server.2=localhost:2888:3888
server.3=localhost:2889:3889

#zookeeper-3.4.6-node2的配置
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
clientPort=2182
dataDir=/export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node2/data
server.1=localhost:2887:3887
server.2=localhost:2888:3888
server.3=localhost:2889:3889

#zookeeper-3.4.6-node3的配置
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
clientPort=2183
dataDir=/export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node3/data
server.1=localhost:2887:3887
server.2=localhost:2888:3888
server.3=localhost:2889:3889

 

参数说明:

tickTime=2000:
tickTime这个时间是作为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;

initLimit=10:
initLimit这个配置项是用来配置Zookeeper接受客户端(这里所说的客户端不是用户连接Zookeeper服务器的客户端,而是Zookeeper服务器集群中连接到Leader的Follower 服务器)初始化连接时最长能忍受多少个心跳时间间隔数。
当已经超过10个心跳的时间(也就是tickTime)长度后 Zookeeper 服务器还没有收到客户端的返回信息,那么表明这个客户端连接失败。总的时间长度就是 10*2000=20 秒;

syncLimit=5:
syncLimit这个配置项标识Leader与Follower之间发送消息,请求和应答时间长度,最长不能超过多少个tickTime的时间长度,总的时间长度就是5*2000=10秒;

dataDir=/export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1/data
dataDir顾名思义就是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;

clientPort=2181
clientPort这个端口就是客户端连接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;

server.1=localhost:2887:3887
server.2=localhost:2888:3888
server.3=localhost:2889:3889
server.A=B:C:D:
A是一个数字,表示这个是第几号服务器,B是这个服务器的ip地址
C第一个端口用来集群成员的信息交换,表示的是这个服务器与集群中的Leader服务器交换信息的端口
D是在leader挂掉时专门用来进行选举leader所用

 

3、创建ServerID标识

除了修改zoo.cfg配置文件,集群模式下还要配置一个文件myid,这个文件在dataDir目录下,这个文件里面就有一个数据就是A的值,在上面配置文件中zoo.cfg中配置的dataDir路径中创建myid文件

[root@localhost zookeeper-cluster]# cat /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1/data/myid
1
[root@localhost zookeeper-cluster]# cat /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node2/data/myid
2
[root@localhost zookeeper-cluster]# cat /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node3/data/myid
3

 

4、启动zookeeper

[root@localhost zookeeper-cluster]# /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1/bin/zkServer.sh start
JMX enabled by default
Using config: /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
[root@localhost zookeeper-cluster]# /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node2/bin/zkServer.sh start
JMX enabled by default
Using config: /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node2/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED
[root@localhost zookeeper-cluster]# /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node3/bin/zkServer.sh start
JMX enabled by default
Using config: /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node3/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

 

5、检测集群是否启动

[root@localhost zookeeper-cluster]# echo stat|nc localhost 2181
[root@localhost zookeeper-cluster]# echo stat|nc localhost 2182
[root@localhost zookeeper-cluster]# echo stat|nc localhost 2183
#或者
[root@localhost zookeeper-cluster]# /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node1/bin/zkCli.sh
[root@localhost zookeeper-cluster]# /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node2/bin/zkCli.sh
[root@localhost zookeeper-cluster]# /export/search/zookeeper-cluster/zookeeper-3.4.6-node3/bin/zkCli.sh

 

伪集群部署注意事项:

在一台机器上部署了3个server;需要注意的是clientPort这个端口如果在1台机器上部署多个server,那么每台机器都要不同的clientPort.

比如 server.1是2181,server.2是2182,server.3是2183

最后几行唯一需要注意的地方就是

server.X 这个数字就是对应 data/myid中的数字。你在3个server的myid文件中分别写入了1,2,3,那么每个server中的zoo.cfg都配 server.1,server.2,server.3就OK了

 

Zookeeper使用--Java API

补充:

zookeeper命令操作

zkCli.sh -server localhost:2181  //连接服务器

help

ls /   //查看根目录

create /zk mydata   //创建目录

get /zk   //获取目录值

set /zk newdata    //设置目录值

delete /zk   //删除目录

 

zookeeper可以用来做什么

 配置管理,名字服务,提供分布式同步以及集群管理。

分享到:
评论

相关推荐

    Zookeeper集群搭建.doc

    Zookeeper集群搭建是一个重要的任务,尤其在分布式系统中,它作为协调服务,为高可用性和数据一致性提供了基础。Zookeeper是Apache的一个开源项目,用于处理分布式应用中的命名服务、配置管理、集群同步、选举等功能...

    zookeeper 集群搭建1

    【Zookeeper集群搭建详解】 Zookeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,它是集群的管理者,监视着集群中各个节点的状态根据节点提交的反馈进行下一步合理操作。最终将简单易用的接口和性能高效、...

    zookeeper集群搭建脚本

    此附件是快速搭建zookeeper集群的脚本,方便灵活,减少了自己一大堆复杂的操作,像运行服务一样执行几条start,stop等命令即可轻松完成集群搭建。

    zookeeper集群搭建

    "zookeeper集群搭建" ZooKeeper是一种广泛使用的分布式协调服务,能够提供高性能、可靠性强的分布式应用程序协调服务。本文将从 ZooKeeper 的安装、配置、启动、停止和使用等方面,对 ZooKeeper 的基本知识进行...

    Kafka和Zookeeper集群搭建

    【Kafka和Zookeeper集群搭建】是IT领域中常见的分布式系统构建过程,主要涉及两个核心组件:Apache Kafka和Apache ZooKeeper。Kafka是一款高吞吐量的分布式消息系统,而ZooKeeper则是一个分布式服务框架,常用于...

    zookeeper集群搭建手册配置指导

    Zookeeper集群搭建手册配置指导 Apache ZooKeeper是一个分布式协调服务,广泛应用于分布式系统,如大数据处理、服务治理、配置管理等。它提供了一种简单、高效且可靠的分布式数据一致性解决方案。在搭建Zookeeper...

    centos7下Redis哨兵集群和kafka集群和zookeeper集群搭建

    centos7下Redis哨兵集群和kafka集群和zookeeper集群搭建 http://blog.csdn.net/gaowenhui2008/article/details/71516901 https://cwiki.apache.org/confluence/display/KAFKA/Clients

    linux下zookeeper集群环境搭建详细图文教程.docx

    linux下zookeeper集群环境搭建详细图文教程,简单易使用

    Zookeeper集群搭建详细文档

    详细介绍了Zookerper注册中心集群搭建的准备工作以及搭建的详细步骤,并且模拟了集群的一些常见异常,可以使学习Zookeeper的同志们通过阅读本篇文档,能够快速上手对Zookeeper的搭建使用

    windows环境下zookeeper集群搭建

    在Windows环境下搭建Zookeeper集群是一项基础且重要的任务,特别是在分布式系统和大数据领域。Zookeeper作为一个高可用的分布式协调服务,广泛应用于配置管理、命名服务、分布式锁和集群管理等场景。下面将详细介绍...

    zookeeper linux集群搭建流程

    zookeeper Linux 集群搭建流程 ZooKeeper 是一个广泛使用的分布式协调服务,主要用于管理和协调分布式系统中的各个节点。Linux 集群搭建是 ZooKeeper 的一种常见应用场景,本文将详细介绍 ZooKeeper Linux 集群搭建...

    面试官:Zookeeper集群怎么搭建?.doc

    "Zookeeper集群搭建" Zookeeper集群是一种分布式应用程序协调服务,用于管理和协调分布式系统中的应用程序。下面是 Zookeeper集群的搭建方式和角色介绍: 一、Zookeeper集群模式 Zookeeper集群有三种搭建方式:...

    zookeeper集群

    ZooKeeper集群搭建和管理 ZooKeeper是一种广泛使用的分布式协调服务,常用于分布式系统中的服务注册、配置管理、群策略管理等方面。下面将从 ZooKeeper 集群的搭建、配置、管理等方面进行详细的知识点介绍。 一、...

    集群搭建(zookeeper集群+solr集群)

    2. **Zookeeper集群搭建**:按照官方文档安装配置Zookeeper集群,确保集群稳定运行。 3. **SolrCloud集群配置**:在每台Solr服务器上安装Solr,并配置与Zookeeper集群的连接。通过Zookeeper提供的界面配置SolrCloud...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics