ZooKeeper是一个分布式的,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是
hadoop的一个子项目,其发展历程无需赘述。在分布式应用中,由于工程师不能很好地使
用锁机制,以及基于消息的协调机制不适合在某些应用中使用,因此需要有一种可靠的、
可扩展的、分布式的、可配置的协调机制来统一系统的状态。Zookeeper的目的就在
于此。

zk的特点

  • 一致性:无论客户端连接到哪一个服务器,客户端将看到相同的 ZooKeeper 视图。

  • 可靠性:一旦一个更新操作被应用,那么在客户端再次更新它之前,它的值将不会
    改变。

  • 实时性:Zookeeper只保证最终一致性, 但是实时的一致性可以由客户端调用自己来
    保证,通过调用sync()方法.

  • 等待无关( wait-free):慢的或者失效的client不干预快速的client的请求。

  • 原子性:更新操作要么成功要么失败,没有第三种结果。

  • 顺序一致性:客户端的更新顺序与它们被发送的顺序相一致。

1.最终一致性:client不论连接到哪个Server,展示给它都是同一个视图,这是zookeeper最重要的性能。

2 .可靠性:具有简单、健壮、良好的性能,如果消息m被到一台服务器接受,那么它将被所有的服务器接受。

3 .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。

4 .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。

5.原子性:更新只能成功或者失败,没有中间状态。

6 .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。

zk的原理

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。Zab协议有两种模式,它们分别是恢复模式(选主)和广播模式(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在工作过程中有三种状态:

  • 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!

基础环境条件

--映射主机名,相互能ping通,参照视频教程完成基础优化,符合Hadoop平台环境要求。
$ cat /etc/hosts
192.168.2.1 server1
192.168.2.2 server2
192.168.2.3 server3
192.168.2.4 server4

zk角色

zk集群搭建

获取zk安装包
http://www.apache.org/dyn/closer.cgi/zookeeper/

1、解压

tar -zxvf zookeeper-3.4.6.tar.gz

2、复制示例文件

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--修改配置文件
cp /usr/local/zookeeper-3.4.6/conf/zoo_sample.cfg /usr/local/zookeeper-3.4.6/conf/zoo.cfg

3、修改zoo.cfg

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   修改数据存放目录:dataDir=/usr/local/zookeeper-3.4.6/data
配置三台zk服务器
server.1=server1:2888:3888
server.2=server2:2888:3888
server.3=server3:2888:3888

4、创建data文件夹

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mkdir /usr/local/zookeeper-3.4.6/data

5、进入data目录

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2
   vi myid -->内容为1
有表示符1,代表第server.1server

6、scp zookeeper

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   scp -rq zookeeper-3.4.6 server2:/usr/local/
scp -rq zookeeper-3.4.6 server3:/usr/local/

7、修改myid文件

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   [root@server2 data]# vi myid  [值为2] 或者echo 2 > /usr/local/zookeeper-3.4.6/data/myid
[root@server3 data]# vi myid [值为3]

8、启动执行zk

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   [root@server1 local]# zk zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh start
[root@server2 local]# zk zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh start
[root@server3 local]# zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh start

9、查看zk状态

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[root@server1 local]# zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh status

10、进入zk客户端

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  [root@server1 local]# zookeeper-3.4.6/bin/zkCli.sh 
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] get /zookeeper/quota [代表节点,每个节点存放数据信息]

https://www.tutorialspoint.com/zookeeper/zookeeper_cli.htm