大数据~说说ZooKeeper

一些概念

ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是Google的Chubby一个开源的实现,是Hadoop和Hbase和Kafka重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。
ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务,将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。
ZooKeeper代码版本中,提供了分布式独享锁、选举、队列的接口,其中分布锁和队列有Java和C两个版本,选举只有Java版本。

原理

ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的,Paxos 算法存在活锁的 问题,即当有多个proposer交错提交时,有可能互相排斥导致没有一个proposer能提交成功,而Fast Paxos作了一些优化,通过选举产生一个leader (领导者),只有leader才能提交proposer,具体算法可见Fast Paxos。因此,要想弄懂ZooKeeper首先得对Fast Paxos有所了解。
ZooKeeper的基本运转流程:
1、选举Leader。
2、同步数据。
3、选举Leader过程中算法有很多,但要达到的选举标准是一致的。
4、Leader要具有最高的执行ID,类似root权限。
5、集群中大多数的机器得到响应并follow选出的Leader。

特点

在Zookeeper中,znode是一个跟Unix文件系统路径相似的 节点,可以往这个节点存储或获取数据。如果在创建znode时Flag设置为EPHEMERAL,那么当创建这个znode的节点和Zookeeper失 去连接后,这个znode将不再存在在Zookeeper里,Zookeeper使用Watcher察觉事件信息。当客户端接收到事件信息,比如连接超 时、节点数据改变、子节点改变,可以调用相应的行为来处理数据。Zookeeper的Wiki页面展示了如何使用Zookeeper来处理事件通知,队 列,优先队列,锁,共享锁,可撤销的共享锁,两阶段提交。
那么Zookeeper能做什么事情呢,简单的例子:假设我们有20个搜索引擎服务器(每 个负责总索引中的一部分的搜索任务)和一个总服务器(负责向这20个搜索引擎的服务器发出搜索请求并合并结果集),一个备用的总服务器(负责当总服务器宕 机时替换总服务器),一个web的cgi(向总服务器发出搜索请求)。搜索引擎的服务器中的15个服务器提供搜索服务,5个服务器正在生成索引。这20个 搜索引擎的服务器经常要让正在提供搜索服务的服务器停止提供服务开始生成索引,或生成索引的服务器已经把索引生成完成可以提供搜索服务了。使用 Zookeeper可以保证总服务器自动感知有多少提供搜索引擎的服务器并向这些服务器发出搜索请求,当总服务器宕机时自动启用备用的总服务器。

环境部署

zookeeper集群的安装,准备三台服务器server1:127.0.0.1,server2:192.168.1.2,  server3:192.168.1.3

    1)下载zookeeper
    到http://zookeeper.apache.org/releases.html去下载最新版本Zookeeper-3.4.5的安装包zookeeper-3.4.5.tar.gz.将文件保存server1的~目录下
    2)安装zookeeper
    先在服务器server分别执行a-c步骤
    a)解压  
    tar -zxvf zookeeper-3.4.5.tar.gz
    解压完成后在目录~下会发现多出一个目录zookeeper-3.4.5,重新命令为zookeeper
    b)配置
    将conf/zoo_sample.cfg拷贝一份命名为zoo.cfg,也放在conf目录下。然后按照如下值修改其中的配置:
   
    # The number of milliseconds of each tick
    tickTime=2000
    # The number of ticks that the initial
    # synchronization phase can take
    initLimit=10
    # The number of ticks that can pass between
    # sending a request and getting an acknowledgement
    syncLimit=5
    # the directory where the snapshot is stored.
    # do not use /tmp for storage, /tmp here is just
    # example sakes.
    dataDir=/home/wwb/zookeeper /data
    dataLogDir=/home/wwb/zookeeper/logs
    # the port at which the clients will connect
    clientPort=2181
    #
    # Be sure to read the maintenance section of the
    # administrator guide before turning on autopurge.
    #
    # 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=192.168.0.1:3888:4888
    server.2=192.168.0.2:3888:4888
    server.3=192.168.0.3:3888:4888
    tickTime: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: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。
    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 5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
注意:dataDir,dataLogDir中的wwb是当前登录用户名,data,logs目录开始是不存在,需要使用mkdir命令创建相应的目录。并且在该目录下创建文件myid,serve1,server2,server3该文件内容分别为1,2,3。
针对服务器server2,server3可以将server1复制到相应的目录,不过需要注意dataDir,dataLogDir目录,并且文件myid内容分别为2,3
    3)依次启动server1,server2,server3的zookeeper.
    /home/wwb/zookeeper/bin/zkServer.sh start,出现类似以下内容
    JMX enabled by default
    Using config: /home/wwb/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
    Starting zookeeper … STARTED
   4) 测试zookeeper是否正常工作,在server1上执行以下命令
    /home/wwb/zookeeper/bin/zkCli.sh -server192.168.0.2:2181,出现类似以下内容
    JLine support is enabled
    2013-11-27 19:59:40,560 – INFO      [main-SendThread(localhost.localdomain:2181):ClientCnxn$SendThread@736]- Session   establishmentcomplete on server localhost.localdomain/127.0.0.1:2181, sessionid =    0x1429cdb49220000, negotiatedtimeout = 30000
     WATCHER::
     WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
    [zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0] [root@localhostzookeeper2]#  
    即代表集群构建成功了,如果出现错误那应该是第三部时没有启动好集群,
运行,先利用
    ps aux | grep zookeeper查看是否有相应的进程的,没有话,说明集群启动出现问题,可以在每个服务器上使用
    ./home/wwb/zookeeper/bin/zkServer.sh stop。再依次使用./home/wwb/zookeeper/binzkServer.sh start,这时在执行4一般是没有问题,如果还是有问题,那么先stop再到bin的上级目录执行./bin/zkServer.shstart试试。
 注意:zookeeper集群时,zookeeper要求半数以上的机器可用,zookeeper才能提供服务。
文章选自:
http://baike.baidu.com/link?url=3sD-XmRT2i5iM0KTNkooe3BMot9FtBflNPkdhfadxR3N5ubGiyKSDsHbgKt4Ne8FAXhlHE4U2K9TVBuNPxQpNlvXIItbytAFFss2k46NvEq
http://www.cnblogs.com/likehua/p/3999538.html
大家也可以去阅读原文,大叔自对自己做总结.
 
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