Java大數(shù)據(jù)開發(fā)中ZooKeeper的入門操作是怎樣的

Java大數(shù)據(jù)開發(fā)中ZooKeeper的入門操作是怎樣的，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個(gè)難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

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1.1 概述

ZooKeeper翻譯中文名稱是動(dòng)物園管理員。那是不是就代表和動(dòng)物有關(guān)呢？答案說是也是，說不是也不是。為什么這么說呢？動(dòng)物園管理員管理的其實(shí)不是真正的動(dòng)物，而是很多以動(dòng)物命名的框架運(yùn)行會用到ZooKeeper，大數(shù)據(jù)中很多框架都與動(dòng)物有關(guān)，比如pig，hive等等，這就是奇葩之處。老外們對框架的命名也太隨意了，想一出是一出。

ZooKeeper是一個(gè)開源的分布式的，為分布式應(yīng)用提供協(xié)調(diào)服務(wù)的Apache項(xiàng)目，Apache出品，所以肯定差不到哪去咯。

1.2 工作機(jī)制

Zookeeper從設(shè)計(jì)模式角度來理解：是一個(gè)基于觀察者模式設(shè)計(jì)的分布式服務(wù)管理框架，它負(fù)責(zé)存儲和管理大家都關(guān)心的數(shù)據(jù)，然后接受觀察者的注冊，一旦這些數(shù)據(jù)的狀態(tài)發(fā)生變化，Zookeeper就將負(fù)責(zé)通知已經(jīng)在Zookeeper上注冊的那些觀察者做出相應(yīng)的反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)集群中類似Master/Slave管理模式，不好理解，我們看下圖：

我們詳細(xì)來介紹工作機(jī)制里的每一步：

① 圖中1表示，服務(wù)器啟動(dòng)的時(shí)候，都會向ZooKeeper（以下簡稱ZK）進(jìn)行注冊信息；

②  圖中2表示，客戶端獲取到當(dāng)前在線服務(wù)器列表，并且注冊監(jiān)聽；

③  圖中3表示，有一個(gè)哥們手殘，搞掛了一臺服務(wù)器，服務(wù)器2現(xiàn)在掛掉；

④  圖中4表示，ZK一段時(shí)間內(nèi)，沒有接收到服務(wù)器2發(fā)射的小biubiu，會通過服務(wù)器上下線事件通知客戶端

⑤  圖中5表示，重新獲取服務(wù)器列表，并注冊監(jiān)聽。

1.3 ZK特點(diǎn)

上圖是一個(gè)ZK集群，我們看一下他們的特點(diǎn)：

①  ZK集群，是由一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者（leader），多個(gè)追隨者（follower）組成

②  只要有半數(shù)以上的節(jié)點(diǎn)存活，ZK集群就能正常使用，肯定有小可愛會有疑問，那如果四個(gè)機(jī)器掛掉兩個(gè)呢？這樣的話，我們的集群就剩了一個(gè)半數(shù)，不叫“半數(shù)以上”好嗎，所以四個(gè)掛掉兩個(gè)也是不能用滴。為了區(qū)分什么是半數(shù)以上，大家記好了，搭建集群的時(shí)候，我們搭建奇數(shù)臺，不就好辦了么。

③  每個(gè)服務(wù)端都會保存一份數(shù)據(jù)副本，客戶端無論連接哪一個(gè)服務(wù)端，數(shù)據(jù)都是一致的。小伙伴們要搞清楚咯：這里的數(shù)據(jù)指的是集群服務(wù)器的狀態(tài)信息，與你數(shù)據(jù)庫那些數(shù)據(jù)沒有半毛錢關(guān)系。

④  來自同一個(gè)客戶端的更新請求，按期發(fā)送順序，依次執(zhí)行。

⑤  原子性：集群機(jī)器一次數(shù)據(jù)更新，要么全部成功，要么全部失敗。

⑥  在一定時(shí)間范圍內(nèi)，客戶端能讀到最新數(shù)據(jù)。

這么些特點(diǎn)至少要理解半數(shù)以上喲（當(dāng)然，主要是前幾條了）

1.4 應(yīng)用場景

1.4.1 統(tǒng)一命名服務(wù)

分布式環(huán)境下，需要對應(yīng)用/服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一命名，便于識別。

1.4.2 統(tǒng)一配置管理

分布式環(huán)境下，要求集群中，所有節(jié)點(diǎn)的配置信息是一致的，對配置文件修改后也需要快速同步到各個(gè)節(jié)點(diǎn)上。配置管理就可交由ZK實(shí)現(xiàn)，過程如下：

① 可將配置信息寫入ZK的一個(gè)節(jié)點(diǎn)

② 每個(gè)客戶端服務(wù)器監(jiān)聽這個(gè)節(jié)點(diǎn)

③ 一旦節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)被修改，ZK將通知每個(gè)客戶端服務(wù)器

1.4.3 統(tǒng)一集群管理

分布式環(huán)境中需要實(shí)時(shí)掌握每個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，并且根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)做一些調(diào)整。ZK就可以實(shí)時(shí)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的變化。實(shí)現(xiàn)過程如下：

① 可將節(jié)點(diǎn)信息，寫入ZK的一個(gè)節(jié)點(diǎn)

② 監(jiān)聽節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)獲取節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息

1.4.4 軟負(fù)載均衡

可以根據(jù)每臺服務(wù)器的訪問數(shù)，選擇訪問數(shù)最少的服務(wù)器進(jìn)行訪問。

1.5 軟件下載

官網(wǎng)下載頁面地址：https://zookeeper.apache.org/releases.html

1.6 ZK安裝（單機(jī)模式，非正式環(huán)境，可用于測試）

1.6.1 安裝前準(zhǔn)備

① 安裝JDK

② 拷貝ZK安裝包到Linux

③ 解壓到指定目錄

在opt目錄下創(chuàng)建dev文件夾，以后將解壓文件，解壓到此處。

1.6.2 配置修改

① 將/opt/dev/zookeeper-3.4.10/conf這個(gè)路徑下zoo_sample.cfg修改為zoo.cfg

② 編輯zoo.cfg，修改dataDir路徑

1.6.3 操作ZK

① 啟動(dòng)ZK

命令：[root@hadoop100 bin]# ./zkServer.sh start

② 查看進(jìn)程是否啟動(dòng) 

命令：jps

③ 查看狀態(tài)

命令：[root@hadoop100 bin]#  ./zkServer.sh status

④ 啟動(dòng)客戶端

命令：[root@hadoop100 bin]# ./zkCli.sh

⑤ 退出客戶端

命令：[root@hadoop100 bin]# quit

⑥ 停止ZK

命令：[root@hadoop100 bin]#  ./zkServer.sh stop

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