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zookeeper基础知识学习

news 2025/10/23 14:18:06

官网：Apache ZooKeeper

下载地址：Index of /dist/zookeeper/zookeeper-3.5.7Index of /dist/zookeeperIndex of /dist/zookeeper/zookeeper-3.5.7

ZK配置参数说明：

1、tickTime=2000：通讯心跳时间，zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒

2、initLimit=10：LF初始通讯时限

Leader和Follower初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量）

3、syncLimit=5：LF同步通信时限

Leader和Follower之间通信时间如果超过syncLimit * tickTime，Leader认为Follower死掉，从服务器列表中删除Follower。

4、dataDir：保存zookeeper中的数据

注意：默认的tmp目录，会被linux系统定期清理，数据一般不放到/tmp下面

5、dataLogDir：保存zookeeper中的事务日志（服务器启动恢复数据的）

6、clientPort=2181：客户端连接端口

集群搭建配置：

1、在zk安装目录XXX/apache-zookeeper-3.5.7-bin/下创建data

mkdir data

2、在XXX/apache-zookeeper-3.5.7-bin/data/目录下创建文件myid

vi myid

在文件中添加与server对应的编号（注意：上下不要有空行，左右不要有空格）

3、配置zoo.cfg，添加如下配置：

server.1=192.168.1.100:2888:3888
server.2=192.168.1.101:2888:3888
server.3=192.168.1.102:2888:3888

2888：代表服务器Follower与集群中的Leader服务器交换信息的端口

3888：如果集群中Leader服务器挂掉。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间通讯的端口

客户端启动：

1、连接本地

bin/zkCli.sh

2、连接指定服务器
bin/zkCli.sh -server 192.168.1.101:2181

ZK常用命令：

命令	描述
help	显示所有操作命令
ls path	使用ls命令来查看当前znode的子节点【可监听】 -w 监听子节点变化 -s 附加次级信息
create	普通创建 -s 含有序列 -e 临时（重启或者过期消失）
get path	获得节点的值【可监听】 -w 监听节点内容变化 -s 附加次级信息
set	设置节点的具体值
stat	查看节点状态
delete	删除节点
deleteall	递归删除节点

1、ls /path:查看当前znode

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] ls /platform
[com.p2p.plugin.login.ILogin, com.p2p.plugin.login.ILoginExport]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5]

ls -s /path:查看当前znode详情

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] ls -s /platform
[com.p2p.plugin.login.ILogin, com.p2p.plugin.login.ILoginExport]cZxid = 0x3
ctime = Sun Jul 14 18:47:01 CST 2024
mZxid = 0x3
mtime = Sun Jul 14 18:47:01 CST 2024
pZxid = 0xb
cversion = 2
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 0
numChildren = 2

参数	说明
czxid	创建节点的事务zxid 每次修改zookeeper状态都会产生一个zookeeper事务id。事务id是zookeeper中所有修改总的次序。每次修改都有唯一的zxid，如果zxid1小于zxid2，那么zxid1在zxid2之前发生
ctime	znode被创建的毫秒数（从1970年开始）
mzxid	znode最后更新的事务zxid
mtime	znode最后修改的毫秒数（从1970年开始）
pZxid	znode最后更新的子节点zxid
cversion	znode子节点变化号，znode子节点修改次数
dataversion	znode数据变化号
aclVersion	znode访问控制列表的变化号
ephemeralOwner	如果是临时节点，这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0.
dataLength	znode的数据长度
numChildren	znonde子节点数量

2、create xxx

znode节点有四种类型：

PERSISTENT：永久节点。客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在
EPHEMERAL：临时节点。客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除
PERSISTENT_SEQUENTIAL：永久节点、序列化。客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号
EPHEMERAL_SEQUENTIAL：临时节点、序列化。客户端与zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

create /xx test  # 创建持久化节点
create -e /xx test  # 创建临时节点
create -s /xx test  # 创建持久序列化节点
create -e -s /xx test  # 创建临时序列化节点

3、get path

获取节点信息

4、set path

设置节点

5、delete path

删除节点

6、监听器总结

客户端注册监听它关心的目录节点，当目录节点发生变化（数据改变、节点删除、子目录节点增加删除）时，ZooKeeper 会通知客户端。

1）节点的值变化监听
get -w /xx

注意：在右边的客户端多次修改/dd0000000007的值，左边不会再收到监听。因为注册一次，只能监听一次。想再次监听，需要再次注册。

2）节点的子节点变化监听（路径变化）
ls -w /xx

3）当某个节点创建或者删除的时候
stat -w /xx

zk选举机制：

半数机制，超过半数的投票通过，即通过

1、第一次启动选举规则：

投票过半数时，服务器id大的胜出

2、第二次启动选举规则：

EPOCH(参与选举任期数)大的直接胜出
EPOCH相同，事务id大的胜出
事务id相同，服务器大的胜出

.Zookeeper选举机制——第一次启动

（1）服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为LOOKING；

（2）服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING；

（3）服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING；

（4）服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为FOLLOWING；

（5）服务器5启动，同4一样当小弟。

名词	简介	含义
SID	服务器ID	用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复，和myid一致
ZXID	事务ID	ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的变更。在某一时刻，集群中的每台机器的ZXID值不一定完全一致，这和ZooKeeper服务器对于客户端“更新请求”的处理逻辑有关。
Epoch	每个Leader任期的代号	没有Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加

Zookeeper选举机制——非第一次启动

（1）当zookeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时，就会开始进入Leader选举：

服务器初始化启动
服务器运行期间无法和leader保持连接

（2）而当一台机器进入Leader选举流程时，当前集群也可能会处于以下两种状态：

集群中本来就已经存在一个Leader

对于这种已经存在Leader的情况，机器试图去选举Leader时，会被告知当前服务器的Leader信息，对于该机器来说，仅仅需要和Leader机器建立连接，并进行状态同步即可。

集群中确实不存在Leader（重点）

假设ZooKeeper由5台服务器组成，SID分别为1、2、3、4、5，ZXID分别为8、8、8、7、7，并且此时SID为3的服务器是Leader。某一时刻，3和5服务器出现故障，因此开始进行Leader选举。最后选了服务器2。

生产环境zk服务器多少合适：

安装奇数台。

生产经验：

10台服务器：3台zk
20台服务器：5台zk
100台服务器：11台zk
200台服务器：11台zk