1、Zookeeper 概述

1.1、概述

Zookeeper 是一個開源的分散式的，為分散式應用提供協調服務的 Apache 專案。

1.2、特點

1）Zookeeper：一個領導者（leader），多個跟隨者（follower）組成的叢集。

2）Leader 負責進行投票的發起和決議，更新系統狀態。

3）Follower 用於接收客戶請求並向客戶端返回結果，在選舉 Leader 過程中參與投票。

4）叢集中只要有半數以上節點存活，Zookeeper 叢集就能正常服務。

5）全域性資料一致：每個 server 儲存一份相同的資料副本，client 無論連線到哪個 server，數 據都是一致的。

6）更新請求順序進行，來自同一個 client 的更新請求按其傳送順序依次執行。

7）資料更新原子性，一次資料更新要麼成功，要麼失敗。

8）實時性，在一定時間範圍內，client 能讀到最新資料。

1.3、資料結構

ZooKeeper 資料模型的結構與 Unix 檔案系統很類似，整體上可以看作是一棵樹，每個 節點稱做一個 ZNode。每一個 ZNode 預設能夠儲存 1MB 的資料，每個 ZNode 都可以通過 其路徑唯一標識。

1.4、應用場景

提供的服務包括：統一命名服務、統一配置管理、統一叢集管理、伺服器節點動態上下 線、軟負載均衡等。

1.4.1、統一命名服務

1.4.2、統一配置管理

1.4.3、統一叢集管理

1.4.4、伺服器節點動態上下線

1.4.5、軟負載均衡

1.5、下載地址

1）官網首頁：https://zookeeper.apache.org/

2）下載截圖：

2、Zookeeper 安裝

zookeeper安裝方式有三種:單機模式、偽叢集模式、叢集模式。

2.1、本地模式安裝部署

1）安裝前準備：

（1）安裝 jdk

（2）通過 SecureCRT 工具拷貝 zookeeper 到 linux 系統下

（3）修改 tar 包許可權

chmod u+x zookeeper-3.4.10.tar.gz

（4）解壓到指定目錄

tar -zxvf zookeeper-3.4.10.tar.gz -C /opt/module/

2）配置修改：

將/opt/module/zookeeper-3.4.10/conf 這個路徑下的 zoo_sample.cfg 修改為 zoo.cfg；

3）操作 zookeeper：

（1）啟動 zookeeper

（2）檢視程序是否啟動

（3）檢視狀態

（4）啟動客戶端

（5）退出客戶端

（6）停止 zookeeper

2.2、配置引數解讀

解讀zoo.cfg檔案中引數含義

1）tickTime=2000：通訊心跳數，Zookeeper伺服器心跳時間，單位毫秒

Zookeeper使用的基本時間，伺服器之間或客戶端與伺服器之間維持心跳的時間間隔， 也就是每個tickTime時間就會發送一個心跳，時間單位為毫秒。

它用於心跳機制，並且設定最小的session超時時間為兩倍心跳時間。(session的最小超時時間是2*tickTime)

2）initLimit=10：Leader和Follower初始通訊時限

叢集中的follower跟隨者伺服器與leader領導者伺服器之間初始連線時能容忍的最多心 跳數（tickTime的數量），用它來限定叢集中的Zookeeper伺服器連線到Leader的時限。

投票選舉新leader的初始化時間

Follower在啟動過程中，會從Leader同步所有最新資料，然後確定自己能夠對外服務的 起始狀態。

Leader允許Follower在initLimit時間內完成這個工作。

3）syncLimit=5：Leader 和 Follower 同步通訊時限

叢集中Leader與Follower之間的最大響應時間單位，假如響應超過syncLimit * tickTime， Leader認為Follwer死掉，從伺服器列表中刪除Follwer。

在執行過程中，Leader負責與ZK叢集中所有機器進行通訊，例如通過一些心跳檢測機 制，來檢測機器的存活狀態。

如果L發出心跳包在syncLimit之後，還沒有從F那收到響應，那麼就認為這個F已經不線上了。

4）dataDir：資料檔案目錄+資料持久化路徑

儲存記憶體資料庫快照資訊的位置，如果沒有其他說明，更新的事務日誌也儲存到資料 庫。

5）clientPort=2181：客戶端連線埠

監聽客戶端連線的埠

3、Zookeeper 內部原理

3.1、選舉機制

1）半數機制（Paxos 協議）：叢集中半數以上機器存活，叢集可用。所以 zookeeper 適合裝在奇數臺機器上。

2）Zookeeper 雖然在配置檔案中並沒有指定 master 和 slave。但是，zookeeper 工作時， 是有一個節點為 leader，其他則為 follower，Leader 是通過內部的選舉機制臨時產生的。

3.2、監聽器原理

3.3、寫資料流程