ZooKeeper(1)——安装与简介

背景

ZooKeeper 是目前使用较多的分布式协调手段，通过安装和简单使用 ZooKeeper, 为接下来的研究做准备.

安装

HomeBrew 安装

brew install zookeeper

安装完成的 ZK 并不是集群模式, 仅提供 zkCli, 接下来介绍安装 ZK 集群.

Docker安装

推荐使用 Docker for Mac, 基于HyperKit的本地应用

Docker Compose配置集群

参考: 来自Docker Store

编辑配置

以 Visual Studio Code 为例, 执行以下代码

code docker-compose.yml

输入内容:

version: '2'
services:
    zoo1:
        image: zookeeper
        restart: always
        ports:
            - 2181:2181
        environment:
            ZOO_MY_ID: 1
            ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888 server.2=zoo2:2888:3888 server.3=zoo3:2888:3888

    zoo2:
        image: zookeeper
        restart: always
        ports:
            - 2182:2181
        environment:
            ZOO_MY_ID: 2
            ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888 server.2=zoo2:2888:3888 server.3=zoo3:2888:3888

    zoo3:
        image: zookeeper
        restart: always
        ports:
            - 2183:2181
        environment:
            ZOO_MY_ID: 3
            ZOO_SERVERS: server.1=zoo1:2888:3888 server.2=zoo2:2888:3888 server.3=zoo3:2888:3888

启动集群

执行

docker-compose up

连接

执行

# 默认参数
zkCli

简介

常用 API

# 帮助
help

# 创建节点并包含数据
create /path data

# 删除节点
delete /path

# 检查节点是否存在
exists /path

# 设置数据
setData /path data

# 获取数据
getData /path data

# 获取子节点列表
getChildren /path

znode类型

持久节点和临时节点

1. 持久节点只能通过delete删除
2. 临时节点除主动删除外，当创建该 znode 的客户端的会话超时或主动关闭而中止时也会删除

有序节点

当创建有序（sequential）节点创建时，唯一一个单调递增的证书会被追加到路径后，如 /task/task-，追加后/task/task-1。

监视与通知

为了代替客户端轮询，Zookeeper 使用了基于通知（notification）的机制：客户端向 ZooKeeper 注册需要接收到通知的 znode，通过对 znode 设置监视点（watch）来接收通知。

接收通知为单次操作，接收多个通知需要每次接收后设置一个新的监视点。

另外一个重要保障是，ZooKeeper 先向客户端传送通知，再对节点进行变更。

版本

每一个 znode 都有一个版本号，随着每次数据变化递增，setData 和 delete 会以版本号作为传入参数，一致时才能成功。

架构

ZooKeeper 服务端运行于两种模式下

• 独立模式（standalone）
• 仲裁/集群模式（quorum）

ZooKeeper 仲裁

法定人数是指保存了数据的最小客户端数量，为了避免脑裂，法定人数需要超过半数。
服务器个数一般是奇数，偶数会使系统变脆弱，如4个服务器就需要3个可用。

会话

ZooKeeper 所有操作均在关联的会话上，基于 TCP 协议进行通信。
会话提供顺序保证，同一个会话请求中以 FIFO 进行执行，但不保证多个会话。