(十六) 60s搞懂 : Zookeeper 的详细安装,使用及注意事项
前面一篇文章阳仔给大家结束了Zookeeper的一些基本概念,那么这一篇文章,阳仔将给大家介绍一下Zookeeper 的详细安装和使用步骤以及注意事项;
什么是 Zookeeper?
一个开源的分布式协调服务,用于管理分布式应用程序中的配置信息、命名、提供分布式同步以及组服务等功能。它为分布式应用提供了一种简单、高效且可靠的协调机制,能够帮助解决分布式系统中的一些常见问题,如数据一致性、服务注册与发现等。
使用 Zookeeper 的详细步骤
1. 安装 Zookeeper
下载
下载安装包 :可以从 Apache 官方网站下载 Zookeeper 的稳定版本,
例如使用命令`wget
https://dlcdn.apache.org/zookeeper/zookeeper-3.9.2/apache-zookeeper-3.9.2-bin.tar.gz`下载指定版本。
解压安装包 :使用`tar -zxvf
apache-zookeeper-3.9.2-bin.tar.gz`命令解压安装包。
移动安装目录 :将解压后的目录移动到指定目录,如`/usr/local/`,使用命令`mv apache-zookeeper-3.9.2 /usr/local/`。
2. 配置 Zookeeper
配置
2.1.修改配置文件: Zookeeper 在启动时会找zoo.cfg这个文件作为默认配置文件。
进入 Zookeeper 的`conf`目录,通常会有一个示例配置文件`zoo_sample.cfg`,可以将其复制并重命名为`zoo.cfg`,然后根据实际需求进行修改。
以下是一些常见的配置参数 :
- tickTime:Zookeeper 使用的基本时间单位(毫秒),用于执行心跳检测等,例如设置为`2000`。
- dataDir:存储内存中数据快照的路径,如`/tmp/zookeeper/data`。
- clientPort:监听客户端连接的端口,可根据需要设置,如`9009`。
- initLimit:Leader 允许 Follower 连接并进行初始同步的时间,以`tickTime`为单位,例如设置为`10`。
- syncLimit:Leader 允许 Follower 在同步过程中滞后的时间,以`tickTime`为单位,例如设置为`5`。
- clientPort: 客户端端口号, 根据服务设置,例如 : 设置为2181.
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
# 数据保存地址
dataDir=/tmp/zookeeper/data
# 客户端访问端口(zookeeper-1.novalocal、zookeeper-2.novalocal、zookeeper-3.novalocal修改为实际zookeeper主机的ip或域名)
server.1=zookeeper-1.novalocal:2888:3881
server.2=zookeeper-2.novalocal:2888:3882
server.3=zookeeper-3.novalocal:2888:3883
在集群模式下,还需要配置`server.id=host:port:port`,其中`id`是服务器的编号,`host`是服务器的 IP 地址,第一个`port`是集群内部通信端口,第二个`port`是 Leader 选举端口,例如`server.1=192.168.1.1:2888:3888`。
注意:集群模式下,如果三个zookeeper服务都在同一台服务器上,这里要保证地址的唯一性,注意IP地址和端口号不要互相冲突,IP相同,端口一定不能相同,以免影响程序的正确执行。
2.2 创建数据目录:根据配置文件中的`dataDir`参数,创建相应的数据存储目录,如`mkdir -p /opt/zookeeper/data`。 如果是集群模式的话,每个服务器都需要执行该命令
3. 启动 Zookeeper
查看状态
3.1启动服务:在 Zookeeper 的`bin`目录下,执行`./zkServer.sh start`命令启动服务。
集群模式,需要每个节点都需要执行;
查看服务状态 :可以使用`./zkServer.sh status`命令查看服务的运行状态,确认是否启动成功。
# 启动服务
bash /var/lib/zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh start
# 查看服务状态
bash /var/lib/zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh status
# 测试客户端连接
bash /var/lib/zookeeper-3.4.6/bin/zkCli.sh
出现Mode:follower或Mode:leader则zookeeper集群部署成功,服务启动正常。
4. 使用 Zookeeper 客户端进行操作
使用流程
连接客户端 :在 Zookeeper 的`bin`目录下,使用命令`./zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181`连接到 Zookeeper 服务器,进入命令行界面。
基本操作 :
- 创建 ZNode :使用`create /my_node "my_data"`命令创建一个名为`/my_node`的节点,并写入数据`my_data`。
- 读取 ZNode:使用`get /my_node`命令读取`/my_node`节点的数据。
- 修改 ZNode :使用`set /my_node "new_data"`命令将`/my_node`节点的数据修改为`new_data`。
- 删除 ZNode:使用`delete /my_node`命令删除`/my_node`节点。
监控节点变化:Zookeeper 提供了 Watcher 机制,允许客户端对某个 ZNode 设置 Watcher,当节点发生变化时客户端会收到通知。例如,使用`get /my_node true`命令设置对`/my_node`节点的监控,当节点数据变化或被删除时,客户端将收到事件通知。
5. 实现分布式锁
创建顺序节点 :每个客户端尝试创建一个顺序节点,Zookeeper 会为每个客户端分配一个唯一的顺序号。
获取锁 :拥有最小序号的客户端获得锁。
释放锁 :当客户端释放锁时,删除该节点,其他客户端监控到变化,尝试获取锁。以下是一个简单的 Java 示例代码:
import org.apache.zookeeper.*;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class DistributedLock {
private ZooKeeper zk;
private String lockBasePath = "/locks";
private String lockName;
private String currentLock;
public DistributedLock(ZooKeeper zk, String lockName) {
this.zk = zk;
this.lockName = lockName;
}
public void acquireLock() throws Exception {
String lockPath = lockBasePath + "/" + lockName;
// 创建顺序节点
currentLock = zk.create(lockPath, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
// 获取所有子节点并排序
List lockNodes = zk.getChildren(lockBasePath, false);
Collections.sort(lockNodes);
if (currentLock.endswith(lockNodes.get(0))) {
// 获取锁
System.out.println("Acquired lock: " + currentLock);
} else {
// 等待锁释放
String previousLock = lockNodes.get(lockNodes.indexOf(currentLock) - 1);
zk.exists(lockBasePath + "/" + previousLock, watchedEvent -> {
if (watchedEvent.getType() == Watcher.Event.EventType.NodeDeleted) {
try {
acquireLock();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
}
public void releaseLock() throws Exception {
// 释放锁
zk.delete(currentLock, -1);
System.out.println("Released lock: " + currentLock);
}
}
注意:
数据量限制 :Zookeeper 设计为轻量级协调服务,ZNode 不能存储过大的数据,通常不超过 1MB。
高可用配置 :为了提高服务的高可用性,建议 Zookeeper 部署奇数个节点,且至少 3 个节点,以保证出现故障时系统仍能正常运行。
网络隔离处理:在分布式系统中,Zookeeper 对网络分区的处理需要特别注意,避免出现脑裂等问题。
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