3. zookeeper

官网：https://zookeeper.apache.org/

3.1 zookeeper核心概念

1. 分布式协调服务定位

• 核心功能：分布式应用的协调服务（配置管理、命名服务、分布式锁、集群管理）

• 数据模型：层次化的命名空间（类似文件系统）

• 一致性保证：基于ZAB协议的原子广播，保证顺序一致性

2. 关键特性

3. 集群架构设计

4. 节点角色说明

Leader：处理所有写请求，发起提案投票

Follower：处理读请求，参与Leader选举投票

Observer：仅处理读请求，不参与投票（扩展读性能）

5. 基本命令

a. 连接与基础命令

连接zookeeper

# 连接本地Zookeeper
zkCli.sh -server localhost:2181

# 连接远程Zookeeper
zkCli.sh -server 10.0.0.91:2181,10.0.0.92:2181,10.0.0.93:2181

# 连接时指定超时时间
zkCli.sh -server localhost:2181 -timeout 5000

基础操作命令

# 查看帮助
help

# 查看命令历史
history

# 退出客户端
quit

# 连接状态
stat 

b. 节点操作命令

节点创建与查看

# 创建持久节点
create /test "hello zookeeper"
# 创建临时节点（会话结束自动删除）
create -e /temp_node "temporary data"
# 创建顺序节点
create -s /seq_node "sequential data"
# 查看节点
get /test
# 查看节点状态信息
stat /test

节点列表操作

# 列出子节点
ls /
# 递归列出所有子节点
ls -R /
# 列出节点并显示状态信息
ls2 /  # 3.4.x版本
ls -s /  # 3.5.x+版本

节点修改与删除

# 修改节点数据
set /test "updated data"
# 带版本号修改（乐观锁）
set /test "new data" 1
# 删除节点
delete /test
# 递归删除节点及其子节点
deleteall /path

c. 高级功能命令

监听（Watch）机制

# 设置数据变化监听
get /test watch

# 设置子节点变化监听
ls / watch

# 永久监听（3.6.0+）
addWatch /test

ACL权限管理

# 查看节点ACL
getAcl /test

# 设置ACL权限
setAcl /test world:anyone:crwda

# 创建带ACL的节点
create /secure_node "secret" world:anyone:r

认证与授权

# 添加认证
addauth digest username:password

# 使用认证创建节点
create /secure_node "data" digest:username:password:cdrwa

# 查看认证信息
echo srst | nc localhost 2181

d. 四字命令（Four Letter Words）

# 1. 服务器状态监控
# 服务器统计信息
echo stat | nc localhost 2181
# 服务器健康检查
echo ruok | nc localhost 2181
# 连接信息
echo cons | nc localhost 2181
# 环境变量
echo envi | nc localhost 2181

# 2.高级监控命令
# 监控信息
echo mntr | nc localhost 2181
# 服务器跟踪
echo srvr | nc localhost 2181
# 连接跟踪
echo crst | nc localhost 2181
# 观察者信息
echo wchs | nc localhost 2181

3.2 集群部署方案

集群规模规划

1. 环境准备

# 所有节点执行
# 创建专用用户
[root@elk-91 ~]# groupadd zookeeper
[root@elk-91 ~]# useradd -g zookeeper zookeeper

# 创建目录结构
[root@elk-91 ~]# mkdir -p /opt/zookeeper/{data,logs,conf,bin}
[root@elk-91 ~]# mkdir -p /var/log/zookeeper

2. 软件安装

# 以下操作所有节点执行

# 下载安装包（以3.9.4为例）
[root@elk-91 ~]# wget https://mirrors.aliyun.com/apache/zookeeper/zookeeper-3.9.4/apache-zookeeper-3.9.4-bin.tar.gz
[root@elk-91 ~]# tar -zxvf apache-zookeeper-3.9.4-bin.tar.gz -C /opt/zookeeper/
[root@elk-91 zookeeper]# ln -s apache-zookeeper-3.9.4-bin current

# 权限设置
[root@elk-91 ~]# chown -R zookeeper:zookeeper /opt/zookeeper
[root@elk-91 ~]# chown -R zookeeper:zookeeper /var/log/zookeeper

3. 集群配置

## 主配置文件 zoo.cfg，所有节点都要执行

[root@elk-91 ~]# cd /opt/zookeeper/current/conf
[root@elk-91 conf]# mv zoo_sample.cfg zoo.cfg
[root@elk-91 conf]# cat zoo.cfg 
# 增加会话超时容忍度
# 定义最小单元的时间范围tick
tickTime=2000
# 启动时最长等待tick数量
initLimit=10
# 数据同步时最长等待的tick时间进行响应ACK
syncLimit=5

# 指定数据目录
dataDir=/opt/zookeeper/data
dataLogDir=/opt/zookeeper/logs

# 监听端口
clientPort=2181
# 网络优化
clientPortAddress=0.0.0.0

maxClientCnxns=60
autopurge.snapRetainCount=3
autopurge.purgeInterval=1
# 开启四字命令允许所有的节点访问
4lw.commands.whitelist=*

# 集群节点配置
server.91=10.0.0.91:2888:3888
server.92=10.0.0.92:2888:3888
server.93=10.0.0.93:2888:3888

节点ID配置

# 在每个节点上创建myid文件，内容为对应的server编号，如果设置错误集群会起不来

# 节点91：
[root@elk-91 ~]# echo "91" > /opt/zookeeper/data/myid

# 节点92：
[root@elk-92 ~]# echo "92" > /opt/zookeeper/data/myid

# 节点93：
[root@elk-93 ~]# echo "93" > /opt/zookeeper/data/myid

4. JVM优化配置

# 创建JVM参数文件，根据实际情况配置，所有节点执行

[root@elk-91 ~]# vi /opt/zookeeper/current/conf/java.env 
[root@elk-91 ~]# cat /opt/zookeeper/current/conf/java.env
export JAVA_HOME=/usr/share/elasticsearch/jdk
export JVMFLAGS="-Xms4g -Xmx4g -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=20 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35"

# 或者更改zkEnv.sh
[root@elk-92 ~]#  grep ^ZK_SERVER_HEAP /opt/zookeeper/current/bin/zkEnv.sh
ZK_SERVER_HEAP="${ZK_SERVER_HEAP:-1000}"
[root@elk-92 ~]# sed -i '/^ZK_SERVER_HEAP/s#1000#2000#'  /opt/zookeeper/current/bin/zkEnv.sh

5. 服务管理与监控

# 创建systemd服务文件，所有节点执行
[root@elk-91 ~]# cat > /etc/systemd/system/zookeeper.service << EOF
[Unit]
Description=Zookeeper Service
After=network.target

[Service]
Type=forking
User=zookeeper
Group=zookeeper
Environment=ZOO_LOG_DIR=/var/log/zookeeper
ExecStart=/opt/zookeeper/current/bin/zkServer.sh start
ExecStop=/opt/zookeeper/current/bin/zkServer.sh stop
ExecReload=/opt/zookeeper/current/bin/zkServer.sh restart
Restart=on-failure
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

# 启动服务
[root@elk-91 ~]# systemctl daemon-reload
[root@elk-91 ~]# systemctl enable zookeeper
[root@elk-91 ~]# systemctl start zookeeper

3.3 连接集群

zookeeper可视化管理工具ZkWeb安装部署

# 注意：java环境为8
[root@elk-92 ~]# java -version
java version "1.8.0_171"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_171-b11)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.171-b11, mixed mode)

# 下载
[root@elk-92 deploy]# wget https://down-wy2.oss-cn-hongkong.aliyuncs.com/gongju-test/java-tomcat/zkWeb-v1.2.1.jar
# 启动
[root@elk-92 deploy]# nohup java -jar zkWeb-v1.2.1.jar  >> zkweb.log &

访问并添加节点：http://10.0.0.92:8099