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zookeeper的安装与部署-集群

binhu
 binhu
发布于 2017/11/07 15:42
字数 1714
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环境:centos7 、JDK8

一、Zookeeper原理简介

ZooKeeper是一个开放源码的分布式应用程序协调服务,它包含一个简单的原语集,分布式应用程序可以基于它实现同步服务,配置维护和命名服务等。

Zookeeper设计目的

  • 最终一致性:client不论连接到那个Server,展示给它的都是同一个视图。
  • 可靠性:具有简单、健壮、良好的性能、如果消息m被到一台服务器接收,那么消息m将被所有服务器接收。
  • 实时性:Zookeeper保证客户端将在一个时间间隔范围内获得服务器的更新信息,或者服务器失效的信息。但由于网络延时等原因,Zookeeper不能保证两个客户端能同时得到刚更新的数据,如果需要最新数据,应该在读数据之前调用sync()接口。
  • 等待无关(wait-free):慢的或者失效的client不得干预快速的client的请求,使得每个client都能有效的等待。
  • 原子性:更新只能成功或者失败,没有中间状态。
  • 顺序性:包括全局有序和偏序两种:全局有序是指如果在一台服务器上消息a在消息b前发布,则在所有Server上消息a都将在消息b前被发布;偏序是指如果一个消息b在消息a后被同一个发送者发布,a必将排在b前面。

Zookeeper工作原理

1、在zookeeper的集群中,各个节点共有下面3种角色和4种状态:

角色:leader,follower,observer
状态:leading,following,observing,looking

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(ZooKeeper Atomic Broadcast protocol)。Zab协议有两种模式,它们分别是恢复模式(Recovery选主)和广播模式(Broadcast同步)。当服务启动或者在领导者崩溃后,Zab就进入了恢复模式,当领导者被选举出来,且大多数Server完成了和leader的状态同步以后,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。

为了保证事务的顺序一致性,zookeeper采用了递增的事务id号(zxid)来标识事务。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位的数字,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,标识当前属于那个leader的统治时期。低32位用于递增计数。

每个Server在工作过程中有4种状态:

LOOKING:当前Server不知道leader是谁,正在搜寻。

LEADING:当前Server即为选举出来的leader。

FOLLOWING:leader已经选举出来,当前Server与之同步。

OBSERVING:observer的行为在大多数情况下与follower完全一致,但是他们不参加选举和投票,而仅仅接受(observing)选举和投票的结果。

Zookeeper集群节点

  • Zookeeper节点部署越多,服务的可靠性越高,建议部署奇数个节点,因为zookeeper集群是以宕机个数过半才会让整个集群宕机的。
  • 需要给每个zookeeper 1G左右的内存,如果可能的话,最好有独立的磁盘,因为独立磁盘可以确保zookeeper是高性能的。如果你的集群负载很重,不要把zookeeper和RegionServer运行在同一台机器上面,就像DataNodes和TaskTrackers一样。

 

搭建流程

1.Zookeeper的下载与解压
通过后面的链接下载Zookeeper:    Zookeeper下载
在此我们下载zookeeper-3.4.8
下载后解压至安装目录下,本文我们解压到目录:/opt/zookeeper-3.4.8

$:tar -xzvf zookeeper-3.4.8.tar.gz -C /opt/

如下图所示:
  

 

 2.zookeeper的环境变量的配置:

为了今后操作方便,我们需要对Zookeeper的环境变量进行配置,方法如下:
在/etc/profile文件中加入如下的内容:

#set zookeeper environment

export ZOOKEEPER_HOME=/opt/zookeeper-3.4.8
export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin:$ZOOKEEPER_HOME/conf

 

然后 source /etc/profile 刷新一下配置

 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


3.集群部署:
在Zookeeper集群环境下只要一半以上的机器正常启动了,那么Zookeeper服务将是可用的。因此,集群上部署Zookeeper最好使用奇数台机器,这样如果有5台机器,只要3台正常工作则服务将正常使用。
下面我们将对Zookeeper的配置文件的参数进行设置:
进入zookeeper-3.4.8/conf:
 

$:cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

$:vim zoo.cfg

可参考如下配置:

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataLogDir=/opt/zookeeper-3.4.8/logs
dataDir=/opt/zookeeper-3.4.8/data
clientPort=2181
autopurge.snapRetainCount=500
autopurge.purgeInterval=24
server.1= master:2888:3888
server.2= slave1:2888:3888
server.3= slave2:2888:3888

#创建相关目录,三台节点都需要

mkdir -p /opt/zookeeper/{logs,data}

#其余zookeeper节点安装完成之后,同步配置文件zoo.cfg。

 

注意上图的配置中master,slave1,slave2分别为主机名。

需要配置相应的hosts  

192.168.1.213 master
192.168.1.216 slave1
192.168.1.217 slave2

  

在上面的配置文件中"server.id=host:port:port"中的第一个port是从机器(follower)连接到主机器(leader)的端口号,第二个port是进行leadership选举的端口号。



4.远程复制分发安装文件
接下来将上面的安装文件拷贝到集群中的其他机器上对应的目录下:
 

root@master:~/zookeeper-3.4.8$ scp -r zookeeper-3.4.8/ slave1:/opt/zookeeper-3.4.8

root@master:~/zookeeper-3.4.8$ scp -r zookeeper-3.4.8/ slave2:/opt/zookeeper-3.4.8

 

拷贝完成后,在每台机器上zoo.cfg指定的dataDir文件下添加myid文件,内容只有简单的一行,为对应的id号。例如修改slave1中的id如下:

root@slave1:~/opt/zookeeper-3.4.8$ echo "2" >/tmp/zookeeper-3.4.8/data/myid

 

5.启动ZooKeeper集群
在ZooKeeper集群的每个结点上,执行启动ZooKeeper服务的脚本,如下所示:
 

haduser@master:~/opt/zookeeper-3.4.8$ bin/zkServer.sh start

  haduser@slave1:~/opt/zookeeper-3.4.8$ bin/zkServer.sh start

  haduser@slave2:~/opt/zookeeper-3.4.8$ bin/zkServer.sh start

如下图所示:

 

其中,QuorumPeerMain是zookeeper进程,启动正常。


如上依次启动了所有机器上的Zookeeper之后可以通过ZooKeeper的脚本来查看启动状态

bin/zkServer.sh status

包括集群中各个结点的角色(或是Leader,或是Follower),如下所示,是在ZooKeeper集群中的每个结点上查询的结果:

 

 

 

通过上面状态查询结果可见,slave1是集群的Leader,其余的两个结点是Follower。


另外,可以通过客户端脚本,连接到ZooKeeper集群上。对于客户端来说,ZooKeeper是一个整体(ensemble),连接到ZooKeeper集群实际上感觉在独享整个集群的服务,所以,你可以在任何一个结点上建立到服务集群的连接,例如:

 

 


6.停止zookeeper进程:zookeeper-3.4.3/bin/zkServer.sh stop

© 著作权归作者所有

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