ZooKeeper簡單使用

• ZooKeeper簡單使用
  • 1、ZooKeeper簡介
  • 2、ZooKeeper能做什么
  • 3、ZooKeeper核心
    • 3.1、ZooKeeper安裝
    • 3.2、ZooKeeper角色
    • 3.3、ZooKeeper節(jié)點類型
    • 3.4、Java操作ZooKeeper
  • 4、ZooKeeper簡單應(yīng)用
    • 4.1、數(shù)據(jù)發(fā)布/訂閱
    • 4.2、命名服務(wù)
    • 4.3、分布式鎖

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1、ZooKeeper簡介

Apache ZooKeeper是由Apache Hadoop的子項目發(fā)展而來，于2010年11月正式成為了Apache的頂級項目。ZooKeeper為分布式應(yīng)用提供了高效且可靠的分布式協(xié)調(diào)服務(wù)，提供了諸如統(tǒng)一命名服務(wù)、配置管理和分布式鎖等分布式的基礎(chǔ)服務(wù)。在解決分布式一致性方面，ZooKeeper并沒有直接采用Paxos算法，而是采用了一種被稱為ZAB（ZooKeeper Atomic Broadcast）的一致性協(xié)議。

ZooKeeper是一個開放源代碼的分布式協(xié)調(diào)服務(wù)，由知名互聯(lián)網(wǎng)公司雅虎創(chuàng)建，是Google Chubby的開源實現(xiàn)。ZooKeeper的涉及目標是將那些復雜且容易出錯的分布式一致性服務(wù)封裝起來，構(gòu)成一個高效可靠的原語集，并以一些列簡單易用的接口提供給用戶使用。

ZooKeeper在大型分布式系統(tǒng)中的應(yīng)用案例：
- Hadoop
- HBase
- Kafka
- Alibaba 消息中間件 Metamorphosis（MetaQ）
- Alibaba RPC服務(wù)框架 Dubbo
- Alibaba 實時計算引擎 JStorm

2、ZooKeeper能做什么

ZooKeeper是一個典型的分布式數(shù)據(jù)一致性的解決方案，分布式應(yīng)用程序可以基于它實現(xiàn)諸如數(shù)據(jù)發(fā)布/訂閱、負載均衡、命名服務(wù)、分布式協(xié)調(diào)/通知、集群管理、Master選舉、分布式鎖、分布式隊列和分布式Barrier等功能。

ZooKeeper可以保證如下分布式一致特性

• 順序一致性
  從同一個客戶端發(fā)起的事物請求，最終會嚴格按照其發(fā)起的順序被應(yīng)用到ZooKeeper中去。

• 原子性
  所有事物請求的處理結(jié)果在整個集群中所有機器上的應(yīng)用情況是一致，也就是說，要么整個集群所有機器都成功應(yīng)用了某一個事物，要么都沒有應(yīng)用，一定不會出現(xiàn)集群中部分機器應(yīng)用了該事物，而另一部分沒有應(yīng)用的情況。

• 單一視圖（Single System Image）
  無論客戶端連接的是那個ZooKeeper服務(wù)器，其看到的服務(wù)端數(shù)據(jù)模型都是一致的。

• 可靠性
  一旦服務(wù)端成功的應(yīng)用了一個事物，并完成對客戶端的響應(yīng)，那么該事物所引起的服務(wù)端狀態(tài)變更將會一直保留下來，除非有另一個事物又對其進行了變更。

• 實時性
  通常人們看到實時性的第一反映是，一旦一個事物被成功應(yīng)用，那么客戶端能夠立即從服務(wù)端上讀取到這個事物變更后的最新數(shù)據(jù)狀態(tài)。這里需要注意的是，ZooKeeper僅僅保證在一定的時間段內(nèi)，客戶端最終一定能夠從服務(wù)端上讀取到最新的數(shù)據(jù)狀態(tài)（ZooKeeper是基于異步通知的）。

3、ZooKeeper核心

3.1、ZooKeeper安裝

• 單機模式
• 集群模式
• 使用Docker搭建zookeeper集群
  以下是使用Docker搭建包含5個zk節(jié)點集群對應(yīng)zookeeper-compose.yml文件示例:

version: '3'services:zk01:image: zookeeper:3.3.6container_name: zk01expose:- "2181"
      - "2888"
      - "3888"
    ports:- "2191:2181"
    restart: alwaysenvironment:ZOO_MY_ID: 1ZOO_SERVERS: server.1=zk01:2888:3888 server.2=zk02:2888:3888 server.3=zk03:2888:3888 server.4=zk04:2888:3888 server.5=zk05:2888:3888networks:- zk_network
  zk02:image: zookeeper:3.3.6container_name: zk02expose:- "2181"
      - "2888"
      - "3888"
    ports:- "2192:2181"
    restart: alwaysenvironment:ZOO_MY_ID: 2ZOO_SERVERS: server.1=zk01:2888:3888 server.2=zk02:2888:3888 server.3=zk03:2888:3888 server.4=zk04:2888:3888 server.5=zk05:2888:3888networks:- zk_network
  zk03:image: zookeeper:3.3.6container_name: zk03expose:- "2181"
      - "2888"
      - "3888"
    ports:- "2193:2181"
    restart: alwaysenvironment:ZOO_MY_ID: 3ZOO_SERVERS: server.1=zk01:2888:3888 server.2=zk02:2888:3888 server.3=zk03:2888:3888 server.4=zk04:2888:3888 server.5=zk05:2888:3888networks:- zk_network
  zk04:image: zookeeper:3.3.6container_name: zk04expose:- "2181"
      - "2888"
      - "3888"
    ports:- "2194:2181"
    restart: alwaysenvironment:ZOO_MY_ID: 4ZOO_SERVERS: server.1=zk01:2888:3888 server.2=zk02:2888:3888 server.3=zk03:2888:3888 server.4=zk04:2888:3888 server.5=zk05:2888:3888networks:- zk_network
  zk05:image: zookeeper:3.3.6container_name: zk05expose:- "2181"
      - "2888"
      - "3888"
    ports:- "2195:2181"
    restart: alwaysenvironment:ZOO_MY_ID: 5ZOO_SERVERS: server.1=zk01:2888:3888 server.2=zk02:2888:3888 server.3=zk03:2888:3888 server.4=zk04:2888:3888 server.5=zk05:2888:3888networks:- zk_network

networks:zk_network:driver: bridge

3.2、ZooKeeper角色

• Leader
  Leader節(jié)點能夠進行數(shù)據(jù)的讀寫

• Follower
  Follower節(jié)點只能進行數(shù)據(jù)的讀，不能進行數(shù)據(jù)的寫。Follower能參與Leader的選舉。

• Observer
  Observer節(jié)點與Follower節(jié)點一樣只能進行數(shù)據(jù)的讀，與Follower節(jié)點的區(qū)別是，它不參與Leader的選舉。

3.3、ZooKeeper節(jié)點類型

• 持久節(jié)點
• 持久順序節(jié)點
• 臨時節(jié)點
• 臨時順序節(jié)點

3.4、Java操作ZooKeeper

• 原生ZooKeeper Java API

所需依賴：

    <dependency><groupId>org.apache.zookeeper</groupId><artifactId>zookeeper</artifactId><version>${zookeeper.version}</version></dependency>

• ZkClient
  ZkClient是GitHub上一個開源的ZooKeeper客戶端，是由Datameer的工程師Stefan Groschupf和Peter Voss一起開發(fā)的。ZkClient在ZooKeeper原生API接口之上進行了包裝，是一個更易用的ZooKeeper客戶端。同時，ZkClient在內(nèi)部實現(xiàn)了諸如Session超時重連、Watcher反復注冊等功能，使得ZooKeeper客戶端的這些繁瑣的細節(jié)工作對開發(fā)人員透明。

所需依賴：

    <dependency><groupId>org.apache.zookeeper</groupId><artifactId>zookeeper</artifactId><version>${zookeeper.version}</version></dependency><dependency><groupId>com.github.sgroschupf</groupId><artifactId>zkclient</artifactId><version>${zkclient.version}</version></dependency>

• Curetor
  Curator是Netflix公司開源的一套ZooKeeper客戶端框架，作者是Jordan Zimmerman。和ZkClient一樣，Curator解決了很多ZooKeeper客戶端非常底層的細節(jié)開發(fā)工作，包括連接重連、反復注冊Watcher和NodeExistsException異常等，目前已成為Apache的頂級項目，是全世界范圍使用最廣泛的ZooKeeper客戶端之一，Patrick Hunt（ZooKeeper代碼的核心提交者）以一句“Guava is to Java what Curator is to ZooKeeper”對其進行高度評價。

所需依賴：

    <dependency><groupId>org.apache.zookeeper</groupId><artifactId>zookeeper</artifactId><version>${zookeeper.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.apache.curator</groupId><artifactId>curator-framework</artifactId><version>${curator.version}</version></dependency>

另外，curator不僅為開發(fā)者提供了更為便利的API接口，而且還提供了一些典型場景的使用參考（Master選舉、分布式鎖、分布式計數(shù)器、分布式Barrier）以及一些工具類，極大的方便Java對ZooKeeper的操作，所需依賴：

    <dependency><groupId>org.apache.curator</groupId><artifactId>curator-recipes</artifactId><version>${curator.recipes.version}</version></dependency>

4、ZooKeeper簡單應(yīng)用

4.1、數(shù)據(jù)發(fā)布/訂閱

配置中心，例如360的QConf、百度的Disconf（持久節(jié)點）。

4.2、命名服務(wù)

分布式系統(tǒng)中的唯一ID，訂單ID、商品ID等（持久順序節(jié)點）。

4.3、分布式鎖

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的ZooKeeper简单使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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