Zookeeper部署
1、概述
Zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式框架提供协调服务的Apache项目。
工作机制：
- Zookeeper从设计模式角度来理解，是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，它负责存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。
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特点：
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- Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
- 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。
- 全局数据一致：每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个Server，数据都是一致的。
- 更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。
- 数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。
- 实时性，在一定时间范围内，Client能读到最新数据。
数据结构：
ZooKeeper数据模型的结构与Unix文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个ZNode。每一个ZNode默认能够存储1MB的数据，每个ZNode都可以通过其路径唯一标识。
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应用场景：
提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下 线、软负载均衡等。
①统一命名服务。 在分布式环境下，经常需要对应用/服 务进行统一命名，便于识别。例如：IP不容易记住，而域名容易记住。
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②统一配置管理。
- 分布式环境下，配置文件同步非常常见。
- 一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，比如 Kafka 集群。
- 对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。
- 配置管理可交由ZooKeeper实现。
- 可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
- 各个客户端服务器监听这个Znode。
- 一旦Znode中的数据被修改，ZooKeeper将通知各个客户端服务器。
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- 分布式环境下，配置文件同步非常常见。
③统一集群管理。
- 分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的，可根据节点实时状态做出一些调整。
- ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化。
- 可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。
- 监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。
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④服务器动态上下线。 客户端能实时洞察到服务 器上下线的变化。
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⑤软负载均衡。 在Zookeeper中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求
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2、部署
2.1 docker单机部署
1 | [root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker pull zookeeper:3.5.7 |
配置文件zoo.cfg说明：
①tickTime=2000：通信心跳时间，Zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒。
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②initLimit=10：LF初始通信时限。
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- Leader和Follower初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime的数量）
③syncLimit=5：LF同步通信时限。
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- Leader和Follower之间通信时间如果超过syncLimit * tickTime，Leader认为Follwer死掉，从服务器列表中删除Follwer。
④dataDir=/tmp/zookeeper：保存Zookeeper中的数据。（默认的tmp目录，容易被Linux系统定期删除，所以一般不用默认的tmp目录）
⑤clientPort=2181：客户端连接端口，通常不做修改。
2.2 docker集群部署
本案例是搭建一主二从的Zookeeper集群，所以要启动三个Zookeeper容器，由于这里使用桥接模式，所以需要虚拟一个自定义bridge网络，然后创建容器的时候指定ip，这样才能使得三个容器能够相互通信，具体有关docker网络模式的原理可参考：https://perfectcode.top/2021/04/23/docker%E7%BD%91%E7%BB%9C/
①在本地创建目录。
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9[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# mkdir /usr/local/zookeeper-cluster
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# mkdir /usr/local/zookeeper-cluster/node1
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# mkdir /usr/local/zookeeper-cluster/node2
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# mkdir /usr/local/zookeeper-cluster/node3
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# ll /usr/local/zookeeper-cluster/
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 21 20:40 node1
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 21 20:40 node2
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 21 20:40 node3②创建docker自定义bridge网络。
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39[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker network create --driver bridge --subnet=172.18.0.0/16 --gateway=172.18.0.1 zoonet
37297b2c4502835e622c4f9748b65c9bc5678cb67199d237c03c98a62670aca2
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker network ls
NETWORK ID NAME DRIVER SCOPE
b57513a4a23c bridge bridge local
5bbd0c03d622 host host local
463914162c9f none null local
37297b2c4502 zoonet bridge local
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker network inspect 37297b2c4502
[
{
"Name": "zoonet",
"Id": "37297b2c4502835e622c4f9748b65c9bc5678cb67199d237c03c98a62670aca2",
"Created": "2021-09-21T20:35:14.7142266+08:00",
"Scope": "local",
"Driver": "bridge",
"EnableIPv6": false,
"IPAM": {
"Driver": "default",
"Options": {},
"Config": [
{
"Subnet": "172.18.0.0/16",
"Gateway": "172.18.0.1"
}
]
},
"Internal": false,
"Attachable": false,
"Ingress": false,
"ConfigFrom": {
"Network": ""
},
"ConfigOnly": false,
"Containers": {},
"Options": {},
"Labels": {}
}
]③创建三个Zookeeper容器，并使用刚创建的自定义网络zoonet。
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15[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
zookeeper 3.5.7 6bd990489b09 16 months ago 245MB
java 8 d23bdf5b1b1b 4 years ago 643MB
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker run -d -p 2181:2181 --name zookeeper_node1 --privileged --network zoonet --ip 172.18.0.2 -v /usr/local/zookeeper-cluster/node1/volumes/data:/data -v /usr/local/zookeeper-cluster/node1/volumes/datalog:/datalog -v /usr/local/zookeeper-cluster/node1/volumes/logs:/logs -e ZOO_MY_ID=1 -e "ZOO_SERVERS=server.1=172.18.0.2:2888:3888;2181 server.2=172.18.0.3:2888:3888;2181 server.3=172.18.0.4:2888:3888;2181" 6bd990489b09
df11b76dc4fed4c254f29ed575cf42625950e4d36faf25e11e7db366d91016bd
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker run -d -p 2182:2181 --name zookeeper_node2 --privileged --network zoonet --ip 172.18.0.3 -v /usr/local/zookeeper-cluster/node2/volumes/data:/data -v /usr/local/zookeeper-cluster/node2/volumes/datalog:/datalog -v /usr/local/zookeeper-cluster/node2/volumes/logs:/logs -e ZOO_MY_ID=2 -e "ZOO_SERVERS=server.1=172.18.0.2:2888:3888;2181 server.2=172.18.0.3:2888:3888;2181 server.3=172.18.0.4:2888:3888;2181" 6bd990489b09
0b443ec0cb28fd1497ebfc1f3cd7642d8f174dbde8e3ab4dab9963b37dd2d543
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker run -d -p 2183:2181 --name zookeeper_node3 --privileged --network zoonet --ip 172.18.0.4 -v /usr/local/zookeeper-cluster/node3/volumes/data:/data -v /usr/local/zookeeper-cluster/node3/volumes/datalog:/datalog -v /usr/local/zookeeper-cluster/node3/volumes/logs:/logs -e ZOO_MY_ID=3 -e "ZOO_SERVERS=server.1=172.18.0.2:2888:3888;2181 server.2=172.18.0.3:2888:3888;2181 server.3=172.18.0.4:2888:3888;2181" 6bd990489b09
04115c6f70d2e6ac683f81554d16c89427d17f5dfb39340ebee43dc7cc825f20
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
04115c6f70d2 6bd990489b09 "/docker-entrypoint.…" 4 seconds ago Up 3 seconds 2888/tcp, 3888/tcp, 8080/tcp, 0.0.0.0:2183->2181/tcp zookeeper_node3
0b443ec0cb28 6bd990489b09 "/docker-entrypoint.…" About a minute ago Up About a minute 2888/tcp, 3888/tcp, 8080/tcp, 0.0.0.0:2182->2181/tcp zookeeper_node2
df11b76dc4fe 6bd990489b09 "/docker-entrypoint.…" 4 minutes ago Up 4 minutes 2888/tcp, 3888/tcp, 0.0.0.0:2181->2181/tcp, 8080/tcp zookeeper_node1- 配置参数解读（server.A=B:C:D）：
- A是一个数字，表示这个是第几号服务器。
- 集群模式下配置一个文件myid，这个文件在dataDir目录下，这个文件里面有一个数据就是 A的值，Zookeeper启动时读取此文件，拿到里面的数据与zoo.cfg里面的配置信息比较从而判断到底是哪个server。
- B是这个服务器的地址。
- C是这个服务器Follower与集群中的Leader服务器交换信息的端口。
- D是万一集群中的Leader服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的Leader，而这个端口就是用来执行选举时服务器相互通信的端口。
- A是一个数字，表示这个是第几号服务器。
- 配置参数解读（server.A=B:C:D）：
④进入容器内部验证主从是否搭建成功。
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25[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker exec -it zookeeper_node1 /bin/bash
root@df11b76dc4fe:/apache-zookeeper-3.5.7-bin# ./bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: follower # 从机
root@df11b76dc4fe:/apache-zookeeper-3.5.7-bin# exit
exit
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker exec -it zookeeper_node2 /bin/bash
root@0b443ec0cb28:/apache-zookeeper-3.5.7-bin# ./bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: leader # 主机
root@0b443ec0cb28:/apache-zookeeper-3.5.7-bin# exit
exit
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]# docker exec -it zookeeper_node3 /bin/bash
root@04115c6f70d2:/apache-zookeeper-3.5.7-bin# ./bin/zkServer.sh status
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /conf/zoo.cfg
Client port found: 2181. Client address: localhost.
Mode: follower # 从机
root@04115c6f70d2:/apache-zookeeper-3.5.7-bin# exit
exit
[root@iz2zecc4mo4hoc75p0frn8z ~]#