zookeeper基本介绍

zk.cfg文件

* tickTime: zookeeper中使用的基本时间单位, 毫秒值.
* dataDir: 数据目录. 可以是任意目录.
* dataLogDir: log目录, 同样可以是任意目录. 如果没有设置该参数, 将使用和#dataDir相同的设置.
* clientPort: 监听client连接的端口号,默认2181.
* initLimit: 允许从节点链接并同步到Master主节点的初始化链接时间，以tickTime的整数倍
* syncLimit：master主节点与从节点之间发送消息和应答时间，以tickTime的整数倍

启动与停止

./bin/zkServer.sh start
./bin/zkServer.sh status
./bin/zkServer.sh stop

./bin/zkCli.sh 客户端连接

zookeeper基本数据结构

是一个树形结构，类似于前端的tree.js
每个节点称为znode,也可以有子节点，也可以有数据
可以有临时节点和永久节点
每个节点有自己的版本号，可以通过命令行显示
每当节点数据发生变化，该节点的版本会自动累加
每个zk节点存储的数据不易过大
节点可以设置acl，可以通过权限来限制用户的访问

zookeeper的作用

master的选举，首脑模式，保证集群高可用
统一配置文件管理，只需要部署一台服务器，就可以把相同的配置文件同步到其他服务器。
发布与订阅，类似于消息队列
提供分布式锁，分布式环境中不同进程之间争夺资源，类似于多线程中的锁。
集群管理，集群中保持数据的一致性。

zookeeper的基本命令

./zkCli.sh 打开zk的客户端命令行后台
get 与set命令
create 与 delete命令

zk session的基本原理

客户端与服务端之间的连接存在会话
每个会话都可以设置一个超时时间
心跳结束，session过期
心跳机制：客户端向服务端的ping包请求

zk watcher机制

针对每个节点的操作，都有一个watcher
当监控的某个对象发生了变化，则触发watcher事件
zk的watcher是一次性的，触发之后就销毁了
父节点和子节点都能触发watcher事件

给父节点设置watcher事件

stat path watch
get path watch
set path watch

给子节点设置watcher事件

ls path watch

watcher事件的类型

NodeCreated
NodeDataChanged
NodeDeleted
NodeChildrenCreated

watcher的使用场景

统一资源配置

zk的acl权限

zk的权限通过[schema:id:permissions]来构成权限列表
schema:代表某种权限机制
id:表示允许访问的用户
permissions：表示权限组合字符串

crdwa权限
c:create 创建子节点的权限
r:read 获取当前节点子节点
w:write 设置节点数据
d:delete 删除子节点
a:admin 设置权限

acl的使用场景

开发人员和测算环境的隔离，开发人员无法操作测试库
生产环境制定相关的ip可以访问相关节点

zk的四字命令

需要使用nc命令

echo [commond] | nc [ip] [port]

[stat] 查看zk的状态信息
[ruok] 查看zkserver是否启动
[dump] 列出未经处理的会话和临时节点
[cons] 展示连接到服务端的客户端信息
[mntr] 查看zk的健康信息

zk的集群

zk集群是主从节点，心跳机制(选举模式)

集群搭建

配置数据文件myid 1/2/3 对应server1/2/3 ``` myid 在data目录下

//以下配置放在/conf/zk.cfg目录下
server.1=127.0.0.1:2888:3888
server.2=127.0.0.1:2889:3889
server.3=127.0.0.1:2890:3890

通过```./zkCli.sh -server [ip]:[port]

zk的客户端api操作

基本的示例

public class ZKConnect implements Watcher {

    final static Logger log = LoggerFactory.getLogger(ZKConnect.class);

    public static final String zkServerPath = "127.0.0.1:2181";
//    public static final String zkServerPath = "192.168.1.111:2181,192.168.1.111:2182,192.168.1.111:2183";
    public static final Integer timeout = 5000;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        /**
         * 客户端和zk服务端链接是一个异步的过程
         * 当连接成功后后，客户端会收的一个watch通知
         * 
         * 参数：
         * connectString：连接服务器的ip字符串，
         *         比如: "192.168.1.1:2181,192.168.1.2:2181,192.168.1.3:2181"
         *         可以是一个ip，也可以是多个ip，一个ip代表单机，多个ip代表集群
         *         也可以在ip后加路径
         * sessionTimeout：超时时间，心跳收不到了，那就超时
         * watcher：通知事件，如果有对应的事件触发，则会收到一个通知；如果不需要，那就设置为null
         * canBeReadOnly：可读，当这个物理机节点断开后，还是可以读到数据的，只是不能写，
         *                            此时数据被读取到的可能是旧数据，此处建议设置为false，不推荐使用
         * sessionId：会话的id
         * sessionPasswd：会话密码    当会话丢失后，可以依据 sessionId 和 sessionPasswd 重新获取会话
         */
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper(zkServerPath, timeout, new ZKConnect());

        log.warn("客户端开始连接zookeeper服务器...");
        log.warn("连接状态：{}", zk.getState());

        new Thread().sleep(2000);

        log.warn("连接状态：{}", zk.getState());
    }

    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        log.warn("接受到watch通知：{}", event);
    }
}

zk常用的java客户端

zk api原生
zk client
Apache curator

zookeeper 原生api的不足之处

超时重连不会自动，需要手动实现
watcher 注册一次就会失效

zookeeper的分布式锁

目的：保证数据一致性

一般的流程：

可能出现的状况

业务1进来 -> 获取锁(创建临时节点) -> 业务操作 -> 释放锁(删除节点)
业务2进来 -> 获取锁失败 -> 添加释放锁监听 -> 等待锁释放

zookeeper