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ZooKeeper的部署以及简单使用

yy12345678
 yy12345678
发布于 2017/04/17 09:42
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要想使用ZooKeeper,首先就要把它部署在服务器上跑起来,就想Apache,Tomcat,FtpServer等服务器一样。ZooKeeper的部署方式主要有三种,单机模式、伪集群模式、集群模式。其实剩下的两种模式都是集群模式的特殊情况。 

1.4.1. 基本的环境变量配置 
    Java大型的项目中,环境变量的配置很重要,如果没有很好的配置环境变量的话,甚至项目连启动都是难事。 
export ZOOKEEPER_HOME=/home/zookeeper-3.3.3 
export PATH=$PATH:$ZOOKEEPER_HOME/bin:$ZOOKEEPER_HOME/conf 

    1.4.2. ZooKeeper的单机模式部署 
ZooKeeper的单机模式通常是用来快速测试客户端应用程序的,在实际过程中不可能是单机模式。单机模式的配置也比较简单。 
l 编写配置文件zoo.cfg 
    zookeeper-3.3.3/conf文件夹下面就是要编写配置文件的位置了。在文件夹下面新建一个文件zoo.cfg。ZooKeeper的运行默认是读取zoo.cfg文件里面的内容的。以下是一个最简单的配置文件的样例: 
tickTime=2000 
dataDir=/var/zookeeper 
clientPort=2181 
    在这个文件中,我们需要指定 dataDir 的值,它指向了一个目录,这个目录在开始的时候需要为空。下面是每个参数的含义: 
tickTime :基本事件单元,以毫秒为单位。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。 
dataDir :存储内存中数据库快照的位置,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 :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。 
    使用单机模式时用户需要注意:这种配置方式下没有 ZooKeeper 副本,所以如果 ZooKeeper 服务器出现故障, ZooKeeper 服务将会停止。 
l 执行运行脚本 
    在zookeeper-3.3.3/bin文件夹下面运行zkServer.sh即可,运行完毕之后则ZooKeeper服务变启动起来。 
./zkServer.sh start 
    脚本默认调用zoo.cfg里面的配置,因此程序正常启动。 

1.4.3. ZooKeeper的集群模式部署 
    ZooKeeper的集群模式下,多个Zookeeper服务器在工作前会选举出一个Leader,在接下来的工作中这个被选举出来的Leader死了,而剩下的Zookeeper服务器会知道这个Leader死掉了,在活着的Zookeeper集群中会继续选出一个Leader,选举出Leader的目的是为了可以在分布式的环境中保证数据的一致性。 

图3.2 ZooKeeper集群模式图 
l 确认集群服务器的数量 
    由于ZooKeeper集群中,会有一个Leader负责管理和协调其他集群服务器,因此服务器的数量通常都是单数,例如3,5,7...等,这样2n+1的数量的服务器就可以允许最多n台服务器的失效。 
l 编写配置文件 
配置文件需要在每台服务器中都要编写,以下是一个配置文件的样本: 
# Filename zoo.cfg 
tickTime=2000 
dataDir=/var/zookeeper/ 
clientPort=2181 
initLimit=5 
syncLimit=2 
server.1=202.115.36.251:2888:3888 
server.2=202.115.36.241:2888:3888 
server.3=202.115.36.242:2888:3888 
    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 5*2000=10 秒。 
    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 2*2000=4 秒 
    server.A=B:C:D:其中 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 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 表示的是万一集群中的 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。如果是伪集群的配置方式,由于 B 都是一样,所以不同的 Zookeeper 实例通信端口号不能一样,所以要给它们分配不同的端口号。 
l 创建myid文件 
    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,这个文件里面就只有一个数据就是 A 的值,Zookeeper 启动时会读取这个文件,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那个 server。 
l 执行运行脚本 
    和单机模式下的运行方式基本相同,值得注意的地方就是要分别在不同服务器上执行一次,例如分别在251,241,242上运行: 
./zkServer.sh start 
这样才能使得整个集群启动起来。 

1.4.4. ZooKeeper的集群伪分布 
    其实在企业中式不会存在的,另外为了测试一个客户端程序也没有必要存在,只有在物质条件比较匮乏的条件下才会存在的模式。 
集群伪分布模式就是在单机下模拟集群的ZooKeeper服务,在一台机器上面有多个ZooKeeper的JVM同时运行。 
l 确认集群伪服务器的数量 
    2n+1,和之前的集群分布相同。 
l 编写配置文件 
    在/conf文件夹新建三个配置文件,zoo1.cfg,zoo2.cfg以及zoo3.cfg。配置文件分别如下编写: 
Zoo1.cfg 
tickTime=2000 
initLimit=10 
syncLimit=5 
dataDir=/root/hadoop-0.20.2/zookeeper-3.3.1/d_1 
clientPort=2181 
server.1=localhost:2887:3887 
server.2=localhost:2888:3888 
server.3=localhost:2889:3889 
Zoo2.cfg 
tickTime=2000 
initLimit=10 
syncLimit=5 
dataDir=/root/hadoop-0.20.2/zookeeper-3.3.1/d_2 
clientPort=2182 
server.1=localhost:2887:3887 
server.2=localhost:2888:3888 
server.3=localhost:2889:3889 
Zoo3.cfg 
tickTime=2000 
initLimit=10 
syncLimit=5 
dataDir=/root/hadoop-0.20.2/zookeeper-3.3.1/d_3 
clientPort=2183 
server.1=localhost:2887:3887 
server.2=localhost:2888:3888 
server.3=localhost:2889:3889 
    由于三个服务都在同一台电脑上,因此这里要保证地址的唯一性,因此要特别注意IP地址和端口号不要互相冲突,以免影响程序的正确执行。 
l 创建myid文件 
    这个同集群模式部署,在各自的文件夹下面创建。 
l 执行运行脚本 
    由于所有的配置文件都在/conf文件夹下面,因此要执行三次,而且要加文件名的参数,不然会默认执行zoo.cfg这个文件,如下: 
./zkServer.sh start zoo1.cfg 
./zkServer.sh start zoo2.cfg 
./zkServer.sh start zoo3.cfg 
执行完毕后,将完成ZooKeeper的集群伪分布的启动。 

1.4.5. 通过ZooKeeper命令行工具访问ZooKeeper 
    ZooKeeper命令行工具类似于Linux的shell环境,不过功能肯定不及shell啦,但是使用它我们可以简单的对ZooKeeper进行访问,数据创建,数据修改等操作。 
当启动 ZooKeeper 服务成功之后,输入下述命令,连接到 ZooKeeper 服务: 
zkCli.sh –server 202.115.36.251:2181 
连接成功后,系统会输出 ZooKeeper 的相关环境以及配置信息,并在屏幕输出“ Welcome to ZooKeeper ”等信息。 
命令行工具的一些简单操作如下: 
1 )使用 ls 命令来查看当前 ZooKeeper 中所包含的内容: 
[zk: 202.115.36.251:2181(CONNECTED) 1] ls / 
2 )创建一个新的 znode ,使用 create /zk myData 。这个命令创建了一个新的 znode 节点“ zk ”以及与它关联的字符串: 
[zk: 202.115.36.251:2181(CONNECTED) 2] create /zk "myData" 
3 )我们运行 get 命令来确认 znode 是否包含我们所创建的字符串: 
[zk: 202.115.36.251:2181(CONNECTED) 3] get /zk 
4 )下面我们通过 set 命令来对 zk 所关联的字符串进行设置: 
[zk: 202.115.36.251:2181(CONNECTED) 4] set /zk "zsl" 
5 )下面我们将刚才创建的 znode 删除: 
[zk: 202.115.36.251:2181(CONNECTED) 5] delete /zk 

1.4.6. 使用API来访问ZooKeeper 
    API访问ZooKeeper才是客户端主要的使用手段,通过在客户端编写丰富多彩的程序,来达到对ZooKeeper的利用。这里给出一个简单的例子:(深入的还没能力给出啊,例子是从网上找的很清晰明了) 
1. import java.io.IOException; 
2. 
3. import org.apache.zookeeper.CreateMode; 
4. import org.apache.zookeeper.KeeperException; 
5. import org.apache.zookeeper.Watcher; 
6. import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids; 
7. import org.apache.zookeeper.ZooKeeper; 
8. 
9. public class demo { 
10.     // 会话超时时间,设置为与系统默认时间一致 
11.     private static final int SESSION_TIMEOUT=30000; 
12.    
13.     // 创建 ZooKeeper 实例 
14.     ZooKeeper zk; 
15.    
16.     // 创建 Watcher 实例 
17.     Watcher wh=new Watcher(){ 
18.            public void process(org.apache.zookeeper.WatchedEvent event) 
19.            { 
20.                    System.out.println(event.toString()); 
21.            } 
22.     }; 
23.    
24.     // 初始化 ZooKeeper 实例 
25.     private void createZKInstance() throws IOException 
26.     {             
27.            zk=new ZooKeeper("localhost:2181",demo.SESSION_TIMEOUT,this.wh); 
28.           
29.     } 
30.    
31.     private void ZKOperations() throws IOException,InterruptedException,KeeperException 
32.     { 
33.            System.out.println("\n1. 创建 ZooKeeper 节点 (znode : zoo2, 数据: myData2 ,权限: OPEN_ACL_UNSAFE ,节点类型: Persistent"); 
34.            zk.create("/zoo2","myData2".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); 
35.           
36.            System.out.println("\n2. 查看是否创建成功: "); 
37.            System.out.println(new String(zk.getData("/zoo2",false,null))); 
38.                           
39.            System.out.println("\n3. 修改节点数据 "); 
40.            zk.setData("/zoo2", "shenlan211314".getBytes(), -1); 
41.           
42.            System.out.println("\n4. 查看是否修改成功: "); 
43.            System.out.println(new String(zk.getData("/zoo2", false, null))); 
44.                           
45.            System.out.println("\n5. 删除节点 "); 
46.            zk.delete("/zoo2", -1); 
47.           
48.            System.out.println("\n6. 查看节点是否被删除: "); 
49.            System.out.println(" 节点状态: ["+zk.exists("/zoo2", false)+"]"); 
50.     } 
51.    
52.     private void ZKClose() throws  InterruptedException 
53.     { 
54.            zk.close(); 
55.     } 
56.    
57.     public static void main(String[] args) throws IOException,InterruptedException,KeeperException { 
58.            demo dm=new demo(); 
59.            dm.createZKInstance( ); 
60.            dm.ZKOperations(); 
61.            dm.ZKClose(); 
62.     } 
63.} 
    此类包含两个主要的 ZooKeeper 函数,分别为 createZKInstance ()和 ZKOperations ()。其中 createZKInstance ()函数负责对 ZooKeeper 实例 zk 进行初始化。 ZooKeeper 类有两个构造函数,我们这里使用  “ ZooKeeper ( String connectString, , int sessionTimeout, , Watcher watcher )”对其进行初始化。因此,我们需要提供初始化所需的,连接字符串信息,会话超时时间,以及一个 watcher 实例。 17 行到 23 行代码,是程序所构造的一个 watcher 实例,它能够输出所发生的事件。 
    ZKOperations ()函数是我们所定义的对节点的一系列操作。它包括:创建 ZooKeeper 节点( 33 行到 34 行代码)、查看节点( 36 行到 37 行代码)、修改节点数据( 39 行到 40 行代码)、查看修改后节点数据( 42 行到 43 行代码)、删除节点( 45 行到 46 行代码)、查看节点是否存在( 48 行到 49 行代码)。另外,需要注意的是:在创建节点的时候,需要提供节点的名称、数据、权限以及节点类型。此外,使用 exists 函数时,如果节点不存在将返回一个 null 值。 
 

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