ZOOKEEPER的笔记

Zookeeper学习笔记

1.zookeeper 概述

1.1.1 概述

Zookeeper 是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的 Apache 项目

1.1.2 zookeeper是什么

察者模式设计的分布式服务管理框架，它负 责存储和管理大家都关心的数据，然 后接受观察者的注 册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper就 将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。

1.2 zookeeper的特点

  1. Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
  2. 集群中只要有半数以上的服务器存活就能正常运行，所以zookeeper适合奇数个数台服务器组成集群。
  3. 全局配置一致，每个server保持一份相同的副本，无论链接哪个server数据都是一致的
  4. 更新请求顺序执行，同一个客户端发送的请求按照其发送的请求顺序执行。
  5. 原子性，数据更新要么成功，要么失败
  6. 实时性，在一定的时间范围内，客户端能得到最新的数据

1.3 zookeeper的应用场景

1.zookeeper的文件结构是树形的，每一个节点node可以存储1MB的数据，每个node可以通过其路径确认为它的唯一标识。

2.提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡等

  • 统一命名服务：对于服务器进行命名
  • 同意配置管理：通过集群，来维护一份配置文件，子节点监听这个node维护文件
  • 服务器节点动态上下线：将服务器信息写入node，监听node上线下线，集群可以动态的重新选举主机和从机
  • 软负载均衡：可以通过配置加权和随机或者顺序的接受访问的server

1.4 zookeeper的配置文件属性

  1. tickTime = 2000：通信心跳时间，Zookeeper服务器与客户端心跳时间
  2. initLimit = 10：LF初始通信时限
  3. syncLimit = 5：LF同步通信时限，如果超时，则认为服务器节点死亡
  4. dataDir：保存Zookeeper中的数据目录
  5. clientPort = 2181：客户端连接端口

2 zookeeper集群操作

2.1集群操作

  1. 集群规划：在几个节点上安装zookeeper

  2. 解压官网下载的zookeeper压缩包安装

  3. 配置服务器编号，简历zkData目录用于存储数据，创建；myid文件存储服务器编号

  4. 在其他的服务器上也重复安装，创建目录，和myid文件的操作

  5. 配置zooconfig文件，命名/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf 这个目录下的 zoo_sample.cfg 为 zoo.cfg，sample为官方事例，并不执行。需要修改名称

  6. server配置server.A=B:C:D。A是配置的myid文件里的值，B 是这个服务器的地址；C 是这个服务器 Follower 与集群中的 Leader 服务器交换信息的端口；D 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。

  7. 同步每个zookeeper的配置文件

  8. 启动每个zookeeper。

2.2选举机制

第一次选举

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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FOLLOWING1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。

非第一次选举

（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：
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
• 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。
对于第一种已经存在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。
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。
（EPOCH，ZXID，SID ），（EPOCH，ZXID，SID ） （EPOCH，ZXID，SID ）
SID为1、2、4的机器投票情况： （1，8，1） （1，8，2） （1，7，4）
选举Leader规则： ①EPOCH大的直接胜出 ②EPOCH相同，事务id大的胜出 ③事务id相同，服务器id大的胜出

posted @ 2022-04-30 21:12  myyssfb  阅读(39)  评论(0)    收藏  举报