初识zookeeper

Java Miraculous 2021-05-17

178

上一篇文章写完后，一位兄弟想了解下zk，今天一起来看看。

ZooKeeper是用于分布式应用程序的协调服务。它公开了一组简单的API，分布式应用程序可以基于这些API用于同步节点状态、配置、服务注册等信息。

一、安装zookeeper（以下简称zk）

1.1、下载zk

下载地址：https://archive.apache.org/dist/zookeeper/

注：本文以3.5.5版本为例

1.2、上传并解压

执行：

rz -e

tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.5-bin.tar.gz

注：本文的安装目录为/usr/local

1.3、配置文件

执行：

cd usr/local/apache-zookeeper-3.5.5-bin/conf/

cp zoo_sample.cfg zoo.cfg（因为zk启动的时候默认用的配置文件名字是zoo.cfg，而压缩包里的配置文件是zoo_sample.cfg，用zoo_sample.cfg也可以，不过在启动zk的时候需要指定配置文件名字）

执行：

vi zoo.cfg（根据需要修改即可，这里主要为了添加注释）

#心跳时间，单位毫秒
tickTime=2000
#follower初始化连接到leader的最大时长，是tickTime的倍数
initLimit=10
#follower与leader数据同步的最大时长，也是tickTime的倍数
syncLimit=5
#zk的数据存储目录，一般不存放到tmp，实际根据需要修改
dataDir=/tmp/zookeeper
#客户端连接zk的时候使用的端口号
clientPort=2181
#单个客户端和zk的最大并发连接数
maxClientCnxns=60
#保存的数据快照数量，之外的将会被清楚
autopurge.snapRetainCount=3
#自动触发清除任务时间间隔，小时为单位，默认为0，表示不自动清除
autopurge.purgeInterval=1

1.4、启动zk

执行：

cd usr/local/apache-zookeeper-3.5.5-bin/bin

./zkServer.sh start

注：zk默认用的就是zoo.cfg配置

二、zk的基本操作

2.1、打开zk客户端

运行：

cd usr/local/apache-zookeeper-3.5.5-bin/bin

./zkCli.sh

注：连接远程zk客户端的命令是

./zkCli.sh -server ip:2181

2.2、zk的增删改查等基本操作

查看所有节点：

新建节点：

create ayo

获取节点：

get ayo

修改节点数据：

set ayo "nice"

查看节点数据：

get ayo

创建子节点：

create ayo/son

修改子节点数据：

set ayo/son "beautiful"

获取子节点数据：

get ayo/son

查看节点下面的所有节点：

ls -R ayo

查看节点的状态：

get -s ayo

删除节点：

delete ayo

因为有子节点，删除不了，改用deleteall：

deleteall ayo

再查下：

get ayo

注：zookeeper 中的节点叫做znode，在存储结构上跟文件系统类似，以树级结构进行存储。不同之外在于znode没有目录的概念，不能执行类似cd之类的命令。

2.3、zk的节点类型

类型	描述
PERSISTENT	持久节点
PERSISTENT_SEQUENTIAL	持久序号节点
EPHEMERAL	临时节点(不可在拥有子节点)
EPHEMERAL_SEQUENTIAL	临时序号节点(不可在拥有子节点)

2.3.1、PERSISTENT（持久节点）

持久化保存的节点，就是一旦创建就永远存在的节点，比如上面的增删改查演示的节点就是持久节点

2.3.2、PERSISTENT_SEQUENTIAL(持久序号节点)

创建时zookeeper 会在路径上加上序号作为后缀，。非常适合用于分布式锁、分布式选举等场景。创建时添加 -s 参数即可。

执行多次：

create -s bajie

注：为什么序号是从6开始的？说明/下面存在了四个节点，加上/本身，一共是5个，所以从6开始的，下面临时序号节点同理。

2.3.3、EPHEMERAL（临时节点）

临时节点会在客户端会话断开后自动删除。适用于心跳，服务发现等场景。创建时添加参数-e 即可。

执行：

create -e temp

查看下所有的节点，执行：

可以看到temp节点，现在把客户端断开，再连接上

执行：

close（关闭客户端命令）

ctrl+c退出。

执行：

cd usr/local/apache-zookeeper-3.5.5-bin/bin

./zkCli.sh

可以看到已经没有temp节点了。

2.3.4、EPHEMERAL_SEQUENTIAL（临时序号节点）

与持久序号节点类似，不同之处在于EPHEMERAL_SEQUENTIAL是临时的会在会话断开后删除。创建时添加 -e -s

执行多次：

create -e -s tempp

2.4、节点属性

2.4.1、查看节点属性

执行（随便一个节点）：

stat /tempp0000000011

2.4.2、属性说明

cZxid：创建节点的事务ID

ctime：创建时间

mZxid：修改节点的事务ID（修改节点里的数据）

mtime：最后修改时间

pZxid：子节点变更的事务ID（子节点的增删）

cversion：这表示对此znode的子节点进行的更改次数（不包括子子节点）

dataVersion：数据版本，变更次数

aclVersion：权限版本，变更次数

ephemeralOwner：临时节点所属会话ID（0x0表示空，说明该节点是持久节点，非0x0就表示该节点是临时节点）

dataLength：数据长度

numChildren：子节点数(不包括子子节点)

2.5、zk的监听机制

2.5.1、监听节点的数据变化

执行：

get /ayo

执行：

get -w /ayo（-w的意思就是给/ayo这个节点添加一个监听器，用来监听它的数据变化）

复制一个窗口：

执行：

set /ayo "shuai"

我现在再改

执行：

set /ayo "ku"

这时候你会发现没有再出现节点数据变更的信息。

结论：监听是一次性的，一旦触发过，监听就失效了，如果需要继续监听，就得重新添加。

2.5.2、监听子节点数量的变化

执行：

ls -w /ayo

在复制的窗口里执行：

create -e /ayo/test

同样的，临时节点的删除也会触发监听

执行：

ls -w /ayo

关闭复制的那个窗口

可以看到，触发了监听，因为会话关闭，临时节点自动删除了。

2.6、zk的ACL

ACL全称为Access Control List（访问控制列表），用于控制资源的访问权限。zk使用ACL来控制对其znode的防问。基于scheme:id:permission的方式进行权限控制。scheme表示授权模式、id模式对应值、permission即具体的增删改权限位。

scheme：认证模型

方案	描述
world	开放模式，world表示全世界都可以访问（这是默认设置）
ip	ip模式，限定客户端IP防问
auth	用户密码认证模式，只有在会话中添加了认证才可以防问
digest	与auth类似，区别在于auth用明文密码，而digest 用sha-1+base64加密后的密码。在实际使用中digest 更常见。

permission：权限位

权限位	权限	描述
c	CREATE	可以创建子节点
d	DELETE	可以删除子节点（仅下一级节点）
r	READ	可以读取节点数据及显示子节点列表
w	WRITE	可以设置节点数据
a	ADMIN	可以设置节点访问控制列表权限