一、介绍

1.1、概述

Zookeeper 是一款开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的 Apache 项目。

Zookeeper 工作机制：

Zookeeper 从设计模式角度来理解：是一个基于观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、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节点存活，Zookeeper 集群就能正常服务。所以 Zookeeper 适合安装奇数台服务器。
3. 全局数据一致：每个 Server 保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个 Server，数据都是一致的。
4. 更新请求顺序执行，来自同一个 Client 的更新请求按其发送顺序依次执行。
5. 数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。
6. 实时性，在一定时间范围内，Client 能读到最新数据。

1.3、数据结构

ZooKeeper 数据模型的结构与 Unix 文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个 ZNode。每一个 ZNode 默认能够存储 1MB 的数据，每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

1.4、应用场景

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。

1.4.1、统一命名服务

在分布式环境下，经常需要对应用服务进行统一命名，便于识别。
例如: IP不容易记住，而域名容易记住。

1.4.2、统一配置管理

1. 分布式环境下，配置文件同步非常常见。
   1. 一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的, 比如 Kafka 集群。
   2. 对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。
2. 配置管理可交由 ZooKeeper 实现。
   1. 可将配置信息写入ZooKeeper 上的一个 Znode。
   2. 各个客户端服务器监听这个 Znode。
   3. 一旦 Znode 中的数据被修改， ZooKeeper 将通知各个客户端服务器。

1.4.3、统一集群管理

1. 分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。
   1. 可根据节点实时状态做出一些调整。
2. ZooKeeper 可以实现实时监控节点状态变化。
   1. 可将节点信息写入 ZooKeeper 上的一个 ZNode。
   2. 监听这个 ZNode 可获取它的实时状态变化。

1.4.4、服务器节点动态上下线

客户端能实时洞察到服务器上下线的变化

1.4.5、软负载均衡

在 Zookeeper 中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求。

二、安装

2.1、下载

Zookeeper 下载地址

$ wget https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.5.7/apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz

2.2、Zookeeper 本地安装

2.2.1、安装 JDK

2.2.2、解压

$ tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz -C .
$ mv apache-zookeeper-3.5.7-bin zookeeper-3.5.7

2.2.3、修改配置

# 增加 zkData 目录
$ mdkir zkData
$ cd zookeeper-3.5.7/conf
$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg
$ vim zoo.cfg
# 修改数据保存目录
dataDir=zookeeper-3.5.7/zkData

2.3、操作 Zookeeper

2.3.1、启动 Zookeeper

$ bin/zkServer.sh start

2.3.2、查看进程是否启动

$ jps
8413 QuorumPeerMain
8431 Jps

2.3.3、查看状态

$ bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /Users/hudu/Environment/zookeeper/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: standalone

2.3.4、启动客户端

$ bin/zkCli.sh

# 退出
quit

2.3.5、停止 Zookeeper

$ bin/zkServer.sh stop

三、配置参数说明

Zookeeper 中的配置文件 zoo.cfg 中参数如下

# 通信心跳时间，Zookeeper 服务器与客户端心跳时间，单位毫秒
tickTime=2000

# LF 初始通信时限
# Leader 和 Follower 初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime 的数量）
initLimit=10

# 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 宕机，从服务列表中删除 Follower
syncLimit=5

# 保存 Zookeeper 中的数据
dataDir=/Users/hudu/Environment/zookeeper/zookeeper-3.5.7/zkData

# 客户端连接端口，通常不做修改
clientPort=2181

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