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Zookeeper 简介

Apache Zookeeper 是一个分布式协调服务，用于管理大型分布式系统中的数据。它通过提供简单的原语来实现分布式系统中的协调、同步和配置管理。

Zookeeper 的核心概念​

节点 (Node)​

Zookeeper 中的节点称为 ZNode。ZNode 是 Zookeeper 数据结构的基本单元，类似于文件系统中的文件和目录。每个 ZNode 可以存储数据，并可以有子节点。

数据模型​

Zookeeper 采用层次化的数据模型，数据存储在路径命名的 ZNode 中。路径以斜杠 (/) 分隔，例如 /app/config。ZNode 分为两种类型：持久节点和临时节点。

  • 持久节点 (Persistent Node): 节点在客户端断开连接后仍然存在。
  • 临时节点 (Ephemeral Node): 节点在客户端断开连接后被自动删除。

版本号​

每个 ZNode 有一个版本号，记录节点数据的变更次数。Zookeeper 使用版本号来确保数据的一致性和完整性。

监听 (Watch)​

Zookeeper 支持对节点进行监听。客户端可以对特定的 ZNode 设置 Watch，当该 ZNode 的数据或子节点发生变化时，Zookeeper 会通知客户端。

Zookeeper 的特点​

  1. 强一致性: Zookeeper 保证在单一时间点所有客户端看到的数据是一致的。

  2. 高可用性: Zookeeper 通过集群部署，实现了高可用性和故障容错。

  3. 顺序性: Zookeeper 保证客户端的更新请求按顺序执行。

  4. 原子性: 更新操作要么全部成功，要么全部失败，不存在部分成功的情况。

Zookeeper 的使用场景​

  1. 配置管理: Zookeeper 可以存储和管理分布式系统的配置数据，实现动态配置管理。

  2. 服务发现: 通过 Zookeeper 注册和发现服务，实现分布式系统中各服务的自动发现和连接。

  3. 分布式锁: 利用 Zookeeper 的原子性和顺序性，实现分布式系统中的锁机制。

  4. 集群管理: Zookeeper 可以管理和监控集群中的节点状态，实现故障检测和恢复。

常用 Zookeeper 命令​

基本操作​

# 启动 Zookeeper 服务
zkServer.sh start

# 停止 Zookeeper 服务
zkServer.sh stop

# 查看 Zookeeper 服务状态
zkServer.sh status

CLI 客户端操作​


# 连接 Zookeeper 服务
zkCli.sh -server host:port

# 创建节点
create /path data

# 获取节点数据
get /path

# 设置节点数据
set /path new_data

# 删除节点
delete /path

# 查看节点列表
ls /

Zookeeper 配置文件​

Zookeeper 的配置文件通常命名为 zoo.cfg，包含以下主要配置项：


tickTime=2000
dataDir=/var/lib/zookeeper
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=zookeeper1:2888:3888
server.2=zookeeper2:2888:3888
server.3=zookeeper3:2888:3888
tickTime: Zookeeper 使用的基本时间单位（毫秒）。
dataDir: 存储快照和事务日志的目录。
clientPort: 客户端连接 Zookeeper 服务器的端口。
initLimit: Follower 初始化连接到 Leader 的时间限制。
syncLimit: Follower 与 Leader 之间同步的时间限制。
server.X: 集群中每个 Zookeeper 服务器的配置。