Zookeeper 使用

zk特点

① 顺序一致性
由于zk对于客户端发出的更新请求都会为它分配一个全局唯一的递增编号。该编号反映了事务操作的先后顺序。
② 原子性
一台的机器应用了某事务，那么所有机器都将应用；否则都没应用。
③ 单一视图
zk通过维护一个共享树形结构的名称空间来实现程序之间的相互协调。保证从哪个机器看到的数据模型都是一样的。
④ 可靠性
zk集群中只要存在超过一半的机器就能够正常工作；就算zk客户端断开了与集群中的一台机器的TCP可靠连接，客户端也会自动连接到集群中其他机器。
⑤ 高性能
zookeeper将所有数据都存储在内存中，并且直接服务于客户端的所有事务请求。

zk基本概念

客户端连接：主要指的是zk服务器和客户端之间的TCP长连接；通过TCP的心跳机制来保证客户端与服务器之间的有效会话；在sessionTimeout指定时间之内，客户端能够重新连接上集群中的任意一台机器，就可以使会话保持有效。
数据节点：
① 节点路径：前面提到了zk会将所有数据存入到内存中，采用树型结构存储。而树型结构中每个节点都采用斜线 / 分割来表示树型结构中的每一条路径。
② 节点类型：
    持久节点：在zk中创建了ZNode节点，那么除非我们手动执行delete命令，否则将一直保存在zk树上。
    临时节点：其生命周期和会话连接进行绑定的，如果一旦客户端连接会话失效了，那么所有临时节点将会被删除掉。
事件监听器Watcher：
zk允许在zk树结构上的节点注册一些Watcher，zk服务器将事件通知到感兴趣的客户端上。

集群配置

1. 使用三台机器安装Java环境
2. 在三台机器上分别解压zookeeper安装包

tar -zxvf zookeeper-3.4.9.tar

3. 在zookeeper安装包下创建文件夹

mkdir data
mkdir logs

4. 三台机器，在data文件夹下创建myid文件，分别修改值为1,2,3

touch myid
vim myid

5. 修改配置文件
先拷贝zoo-sample.cfg一份zoo.cfg

cp zoo-sample.cfg zoo.cfg

修改zoo.cfg
配入：

dataDir=/zookeeper/zookeeper-3.4.9/data
dataLogDir=/zookeeper/zookeeper-3.4.9/logs
server.1=192.168.174.128:2888:3888
server.2=192.168.174.129:2888:3888
server.3=192.168.174.130:2888:3888

结果：

# 以毫秒为单位。它用来控制心跳和超时，默认情况下最小的会话超时时间为两倍的 tickTime
tickTime=2000
# The number of ticks that the initial 
# 初始化连接时最长能忍受多少个心跳时间间隔数
initLimit=10
# The number of ticks that can pass between 
# 配置领导者和跟随者之间请求和响应的时间长度
syncLimit=5
# the directory where the snapshot is stored. do not use /tmp for storage, /tmp here is just 
# 存放内存数据库快照的位置
dataDir=/zookeeper/zookeeper-3.4.9/data
# 事务日志目录
dataLogDir=/zookeeper/zookeeper-3.4.9/logs
# 客户端连接端口
clientPort=2181
# the maximum number of client connections.
# increase this if you need to handle more clients
#maxClientCnxns=60
#
# Be sure to read the maintenance section of the 
# administrator guide before turning on autopurge.
#
# http://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperAdmin.html#sc_maintenance
#
# The number of snapshots to retain in dataDir
#autopurge.snapRetainCount=3
# Purge task interval in hours
# Set to "0" to disable auto purge feature
#autopurge.purgeInterval=1
server.1=192.168.174.128:2888:3888
server.2=192.168.174.129:2888:3888
server.3=192.168.174.130:2888:3888

说明：
tickTime：以毫秒为单位。它用来控制心跳和超时，默认情况下最小的会话超时时间为两倍的 tickTime。
dataDir：存放内存数据库快照的位置。
dataLogDir：事务日志目录。
clientPort：客户端连接端口。
initLimit：初始化连接时最长能忍受多少个心跳时间间隔数。
syncLimit：配置领导者和跟随者之间请求和响应的时间长度。
2888端口号是zookeeper服务之间通信的端口。
3888是zookeeper与其他应用程序通信的端口。
192.168.174.128是本机centos7的IP地址。
server.1表示这个是第1号服务器。
6. 启动三台服务器

./zkServer.sh start

7. 查看三台服务器的状态

1.jpg
2.jpg
3.jpg

客户端脚本

zkCli.sh 脚本：Zookeeper安装包中自带的一个客户端

4.jpg

连接指定的zookeeper服务器：

sh zkCli.sh -server ip:port

1. 创建节点：

create [-s] [-e] path data acl

说明：-s和-e指的是添加顺序节点还是临时节点。如果啥都不添加就是创建永久节点。acl是权限控制的，没写就是不做任何权限控制。

5.jpg

2. 读取节点：
   ls 命令：查看zookeeper指定下的所有子节点，该命令查看指定节点下的第一级所有子节点

   
   6.jpg
   

   get命令：获取zookeeper中指定节点的数据内容和属性信息。

   
   7.jpg
3. 更新

set path data [version]

说明：
path：就是更新节点的路径
data：更新的数据

8.jpg

4. 删除

delete path [version]

path：删除节点的路径

9.jpg

Zookeeper Java API

API传送门：
http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.9/api/org/apache/zookeeper/ZooKeeper.html#ZooKeeper(java.lang.String,%20int,%20org.apache.zookeeper.Watcher)

1. 小例子：

public class ZkTest {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.174.128:2181", 5000, null);
            System.out.println(zk.getState());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

10.jpg

2. zookeeper构造器：

public ZooKeeper(String connectString,
         int sessionTimeout,
         Watcher watcher,
         long sessionId,
         byte[] sessionPasswd,
         boolean canBeReadOnly) throws IOException

connectString：zk服务器列表，组成：主机+端口
sessionTimeout：会话超时时间（单位毫秒），zookeeper在服务器和客户端之间创建TCP长连接。至于客户端是否有效，通过心跳机制保证，那么一旦超过了我们的参数sessionTimeout，那么这个连接就会失效。
watcher：事件监听器，当监听的事件触发的时候，会发送通知到客户端。
sessionId、sessionPasswd：会话ID和会话密钥，这两个参数保证了会话的唯一性。
canBeReadOnly：就是设置当前会话是否为只读的方式。

3. 创建节点

public String create(String path,
            byte[] data,
            List<ACL> acl,
            CreateMode createMode)
              throws KeeperException,
                     InterruptedException

path：创建节点的路径。
data：创建节点的初始化内容。
acl：节点的权限控制。
createMode：创建节点的类型是持久，顺序，临时。
返回值：为创建节点的路径。
例子：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.174.128:2181", 5000, null);
        System.out.println(zk.create("/myZkTest-node", "678".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT));
    }

13.jpg
12.jpg

4. 读取

public static void main(String[] args) throws Exception {
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.174.128:2181", 5000, null);
        // 相当于ls命令
        List<String> nodeList = zk.getChildren("/", false);
        
        for (String str : nodeList) {
            System.out.println(str);
        }
        
        // 相当于get命令
        byte[] nodeInfo = zk.getData("/myZkTest-node", null, new Stat());
        System.out.println(new String(nodeInfo));
    }

14.jpg

5. 更新

public static void main(String[] args) throws Exception {
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.174.128:2181", 5000, null);
        zk.setData("/myZkTest-node", "sunpy".getBytes(), -1);
    }

结果：

15.jpg

6. 删除

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.174.128:2181", 5000, null);
        zk.delete("/myZkTest-node", -1);
    }