Zookeeper快速入门学习笔记（上）

淡淡的烟草味﹌ 2023-09-29 08:30 14阅读 0赞

## 第 1 章 Zookeeper入门及安装 ##

### 1.1 Zookeeper入门 ###

> Zookeeper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

**Zookeeper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。
 *  Zookeeper=文件系统+通知机制

> Zookeeper特点

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

*  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。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

> 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。

*  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。
 *  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。
    
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]
 *  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。
    
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]
 *  服务器动态上下线
    
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]
 *  软负载均衡
    
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]

### 1.2 Zookeeper安装 ###

#### 1.2.1 下载地址 ####

下载地址：https://zookeeper.apache.org/

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6]

说明建议下载稳定版本，不用下载最新版本

![在这里插入图片描述][a483094671304de08a2686838ddaa69f.png]

#### 1.2.2 本地模式安装 ####

> 安装前准备

*  安装 JDK
 *  拷贝 apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz 安装包到 Linux 系统下
 *  解压到指定目录
    
        tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7-bin.tar.gz -C /opt/module/
 *  修改名称
    
        mv apache-zookeeper-3.5.7-bin/ zookeeper-3.5.7

> 配置修改

*  将/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf 这个路径下的 zoo\_sample.cfg 备份一份名字修改为为 zoo.cfg
 *  打开 zoo.cfg 文件，修改 dataDir 路径
    
        vim zoo.cfg
        # 修改内容如下
        dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData
 *  在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录上创建 zkData 文件夹
    
        mkdir zkData

> 操作 Zookeeper

*  启动zookeeper
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh start
 *  查看进程是否启动
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# jps -l
        4001 org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerMain
        4068 sun.tools.jps.Jps
 *  查看状态
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Mode: standalone
 *  启动客户端
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkCli.sh
 *  退出客户端
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
        [zookeeper]
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] quit
 *  停止Zookeeper
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]#  bin/zkServer.sh stop

#### 1.2.3 配置参数解读 ####

*  **tickTime = 2000**：通信心跳时间，Zookeeper服务器与客户端心跳时间，单位毫秒
    
    ![在这里插入图片描述][b69dbea7348546d98e283d18b77062a8.png]
 *  **initLimit = 10**：LF初始通信时限
    
    ![在这里插入图片描述][645f406e8c084afa8df3b98e309ac505.png]
 *  **syncLimit = 5**：LF同步通信时限
    
    ![在这里插入图片描述][20a9b0d206994e5fb581d9518dc5a2c6.png]
    
    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。
 *  **dataDir**：保存Zookeeper中的数据。注意：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。
 *  **clientPort = 2181**：客户端连接端口，通常不做修改。

## 第 2 章 Zookeeper集群操作 ##

### 2.1 集群的操作 ###

#### 2.1.1 集群的安装 ####

> 搭建集群前的准备

集群规划，在三台服务器上都部署上zookeeper

在另外两台服务器同样部署zookeeper

> 配置服务器编号

*  在三台服务器上的/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData 目录下创建一个 myid 的文件，在文件中添加与 server 对应的编号（注意：上下不要有空行，左右不要有空格）
    
        2
    
    **注意：添加 myid 文件，一定要在 Linux 里面创建，在 notepad++里面很可能乱码**

> 配置zoo.cfg文件

*  增加如下配置
    
        #######################cluster##########################
        server.1=centos7.9_1:2888:3888
        server.2=centos7.9_2:2888:3888
        server.3=centos7.9_3:2888:3888
 *  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。

> 启动集群

*  先启动一台，查看状态
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Error contacting service. It is probably not running.
    
    发现有个error，原因：集群有3个节点，但是我们只启动了一个节点，存活数没有超过半数
 *  再启动一台，查看两个节点的状态
    
        # 第一台
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        
        Mode: leader
        # 第二台
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Mode: follower
    
    发现存活两个节点，存活数超过半数，集群生效。自动选举出leader和follower
 *  启动最后一台，查看状态
    
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh start
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Starting zookeeper ... STARTED
        [root@cVzhanshi zookeeper-3.5.7]# bin/zkServer.sh status
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Mode: follower

#### 2.1.2 选举机制 ####

> 集群第一次启动选举机制

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 7]

1.  服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为 LOOKING
2.  服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：**此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器2**。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING
3.  服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服 务器3的票数已经超过半数，服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING
4.  服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为 1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态为FOLLOWING
5.  服务器5启动，同4一样当小弟

**三个概念**

*  **SID**：服务器ID。用来唯一标识一台 ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重 复，和myid一致
 *  **ZXID**：事务ID。ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的变更。在某一时刻，集群中的每台机器的ZXID值不一定完全一 致，这和ZooKeeper服务器对于客户端“更新请求”的处理逻辑有关
 *  **Epoch**：每个Leader任期的代号。没有 Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加

> 非第一次启动的选举机制

*  当ZooKeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时，就会开始进入Leader选举：
    
     *  服务器初始化启动。
     *  服务器运行期间无法和Leader保持连接。
 *  而当一台机器进入Leader选举流程时，当前集群也可能会处于以下两种状态：
    
     *  集群中本来就已经存在一个Leader。
        
        对于第一种已经存在Leader的情况，机器试图去选举Leader时，会被告知当前服务器的Leader信息，对于该机器来说，仅仅需要和Leader机器建立连 接，并进行状态同步即可。
     *  **集群中确实不存在Leader**。
        
        假设ZooKeeper由5台服务器组成，SID分别为1、2、3、4、5，ZXID分别为8、8、8、7、7，并且此时SID为3的服务器是Leader。某一时刻， 3和5服务器出现故障，因此开始进行Leader选举。
        
        SID为1、2、4的机器投票情况
        
        <table> 
         <thead> 
          <tr> 
           <th>（EPOCH，ZXID，SID ） （EPOCH，ZXID，SID ）</th> 
           <th>（EPOCH，ZXID，SID ）</th> 
           <th>（EPOCH，ZXID，SID ）</th> 
          </tr> 
         </thead> 
         <tbody> 
          <tr> 
           <td>（1，8，1）</td> 
           <td>（1，8，2）</td> 
           <td>（1，7，4）</td> 
          </tr> 
         </tbody> 
        </table>
        
        **选举Leader规则: ①EPOCH大的直接胜出 ②EPOCH相同，事务id大的胜出 ③事务id相同，服务器id大的胜出**

#### 2.1.3 ZK集群启动停止脚本 ####

> 脚本内容

在家目录下新建bin文件夹下新建脚本文件zk.sh,内容如下：

[root@centos101 bin]# pwd
    /home/cvzhanshi/bin
    [root@centos101 bin]# ll
    总用量 4
    -rwxrwxrwx. 1 root root 568 11月 22 20:19 zk.sh

--------------------

#!/bin/bash
    case $1 in
    "start"){
        
    for i in centos7.9_1 centos7.9_2 centos7.9_3
    do
    	echo ---------- zookeeper $i 启动 ------------
    	ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh start"
    	done
    };;
    "stop"){
        
    	for i in centos7.9_1 centos7.9_2 centos7.9_3
    	do
    	 echo ---------- zookeeper $i 停止 ------------
    	ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh stop"
    	done
    };;
    "status"){
        
    	for i in centos7.9_1 centos7.9_2 centos7.9_3
    	do
    	 echo ---------- zookeeper $i 状态 ------------
    	ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh status"
    	done
    };;
    esac

> 设置权限

chmod 777 zk.sh

> 测试

*  说明：要先设置免密登录
    
     *  先要编辑hosts文件，把需要免密登录的节点配置好
        
            [root@centos101 ~]# cat /etc/hosts
            127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
            ::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
            192.168.159.111 centos7.9_1
            192.168.159.112 centos7.9_2
            192.168.159.113 centos7.9_3
     *  配置密钥
        
            # 生成密钥对（三下回车）
            ssh-keygen -t rsa
            # 发送公钥到其他主机，也要给自己发送
            ssh-copy-id centos7.9_1
            ssh-copy-id centos7.9_2
            ssh-copy-id centos7.9_3
            # 免密登录设置完成
 *  启动
    
        [root@centos101 cvzhanshi]# bin/zk.sh start
        ---------- zookeeper centos7.9_1 启动 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Starting zookeeper ... STARTED
        ---------- zookeeper centos7.9_2 启动 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Starting zookeeper ... STARTED
        ---------- zookeeper centos7.9_3 启动 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Starting zookeeper ... STARTED
 *  查看状态
    
        [root@centos101 cvzhanshi]# bin/zk.sh status
        ---------- zookeeper centos7.9_1 状态 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Mode: follower
        ---------- zookeeper centos7.9_2 状态 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Mode: leader
        ---------- zookeeper centos7.9_3 状态 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Client port found: 2181. Client address: localhost.
        Mode: follower
 *  停止服务
    
        [root@centos101 cvzhanshi]# bin/zk.sh stop
        ---------- zookeeper centos7.9_1 停止 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Stopping zookeeper ... STOPPED
        ---------- zookeeper centos7.9_2 停止 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Stopping zookeeper ... STOPPED
        ---------- zookeeper centos7.9_3 停止 ------------
        /usr/bin/java
        ZooKeeper JMX enabled by default
        Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
        Stopping zookeeper ... STOPPED

### 2.2 客户端命令行操作 ###

#### 2.2.1 命令行语法 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>命令基本语法</th> 
   <th>功能描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>help</td> 
   <td>显示所有操作命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ls path</td> 
   <td>使用 ls 命令来查看当前 znode 的子节点 [可监听] <br>-w 监听子节点变化 <br>-s 附加次级信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>create</td> 
   <td>普通创建 <br>-s 含有序列 <br>-e 临时（重启或者超时消失）</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>get path</td> 
   <td>获得节点的值 [可监听] <br>-w 监听节点内容变化 <br>-s 附加次级信息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>set</td> 
   <td>设置节点的具体值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>stat</td> 
   <td>查看节点状态</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>delete</td> 
   <td>删除节点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>deleteall</td> 
   <td>递归删除节点</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  启动指定主机的客户端
    
        [root@centos101 bin]# ./zkCli.sh -server centos7.9_2:2181
 *  显示所有操作命令
    
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 0] help
        ZooKeeper -server host:port cmd args
        	addauth scheme auth
        	close 
        	config [-c] [-w] [-s]
        	connect host:port
        	create [-s] [-e] [-c] [-t ttl] path [data] [acl]
        	delete [-v version] path
        	deleteall path
        	delquota [-n|-b] path
        	get [-s] [-w] path
        	getAcl [-s] path
        	history 
        	listquota path
        	ls [-s] [-w] [-R] path
        	ls2 path [watch]
        	printwatches on|off
        	quit 
        	reconfig [-s] [-v version] [[-file path] | [-members serverID=host:port1:port2;port3[,...]*]] | [-add serverId=host:port1:port2;port3[,...]]* [-remove serverId[,...]*]
        	redo cmdno
        	removewatches path [-c|-d|-a] [-l]
        	rmr path
        	set [-s] [-v version] path data
        	setAcl [-s] [-v version] [-R] path acl
        	setquota -n|-b val path
        	stat [-w] path
        	sync path
        Command not found: Command not found help

#### 2.2.2 znode节点数据信息 ####

*  查看当前znode中所包含的内容
    
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 1] ls /
        [zookeeper]
 *  查看当前节点详细数据
    
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 2] ls -s /
        [zookeeper]cZxid = 0x0
        ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
        mZxid = 0x0
        mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
        pZxid = 0x0
        cversion = -1
        dataVersion = 0
        aclVersion = 0
        ephemeralOwner = 0x0
        dataLength = 0
        numChildren = 1
    
     *  czxid：创建节点的事务 zxid
        
        每次修改 ZooKeeper 状态都会产生一个 ZooKeeper 事务 ID。事务ID是ZooKeeper中所有修改总的次序。每次修改都有唯一的 zxid，如果 zxid1 小于 zxid2，那么 zxid1 在 zxid2 之 前发生。
     *  ctime：znode 被创建的毫秒数（从 1970 年开始）
     *  mzxid：znode 最后更新的事务 zxid
     *  mtime：znode 最后修改的毫秒数（从 1970 年开始）
     *  pZxid：znode 最后更新的子节点 zxid
     *  cversion：znode 子节点变化号，znode 子节点修改次数
     *  dataversion：znode 数据变化号
     *  aclVersion：znode 访问控制列表的变化号
     *  ephemeralOwner：如果是临时节点，这个是 znode 拥有者的 session id。如果不是 临时节点则是 0
     *  dataLength：znode 的数据长度
     *  numChildren：znode 子节点数量

#### 2.2.3 节点类型 ####

> 节点类型概述

*  持久（Persistent）：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除
 *  短暂（Ephemeral）：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点自己删除

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 8]

1.  持久化目录节点 客户端与Zookeeper断开连接后，该节点依旧存在
2.  持久化顺序编号目录节点 客户端与Zookeeper断开连接后，该节点依旧存 在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号
3.  临时目录节点 客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除
4.  临时顺序编号目录节点 客户端与 Zookeeper 断开连接后 ， 该节点被删除，只是 Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

**说明**：创建znode时设置顺序标识，znode名称 后会附加一个值，顺序号是一个单调递增的计数 器，由父节点维护

**注意**：在分布式系统中，顺序号可以被用于 为所有的事件进行全局排序，这样客户端可以通 过顺序号推断事件的顺序

> 客户端操作

*  分别创建2个普通节点（永久节点 + 不带序号）**注意：创建节点时，要赋值**
    
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 8] create /sanguo "diaochan"
        Created /sanguo
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 9] create /sanguo/shuguo "liubei"
        Created /sanguo/shuguo
 *  获取节点的值
    
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 10] get -s /sanguo
        diaochan
        cZxid = 0x500000002
        ctime = Tue Nov 23 11:18:28 CST 2021
        mZxid = 0x500000002
        mtime = Tue Nov 23 11:18:28 CST 2021
        pZxid = 0x500000003 # 子节点的事务id
        cversion = 1
        dataVersion = 0
        aclVersion = 0
        ephemeralOwner = 0x0
        dataLength = 8  # 值的长度为8
        numChildren = 1 # 有一个子节点
        
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 11] get -s /sanguo/shuguo
        liubei
        cZxid = 0x500000003
        ctime = Tue Nov 23 11:18:41 CST 2021
        mZxid = 0x500000003
        mtime = Tue Nov 23 11:18:41 CST 2021
        pZxid = 0x500000003
        cversion = 0
        dataVersion = 0
        aclVersion = 0
        ephemeralOwner = 0x0
        dataLength = 6
 *  创建带序号的节点（永久节点 + 带序号）
    
     *  先创建一个普通的根节点/sanguo/weiguo
        
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 12] create /sanguo/weiguo "caocao"
            Created /sanguo/weiguo
     *  创建带序号的节点
        
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 13] create -s /sanguo/weiguo/zhangliao "zhangliao"
            Created /sanguo/weiguo/zhangliao0000000000
            # 带序号可以创建重复的节点，因为有序号区别，不带序号的不行
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 14] create -s /sanguo/weiguo/zhangliao "zhangliao"
            Created /sanguo/weiguo/zhangliao0000000001
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 15] create -s /sanguo/weiguo/xuchu "xuchu"
            Created /sanguo/weiguo/xuchu0000000002
        
        如果原来没有序号节点，序号从 0 开始依次递增。如果原节点下已有 2 个节点，则再排 序时从 2 开始，以此类推
 *  创建短暂节点（短暂节点 + 不带序号 or 带序号）
    
     *  创建短暂的不带序号的节点
        
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 16] create -e /sanguo/wuguo "zhouyu"
            Created /sanguo/wuguo
     *  创建短暂的带序号的节点
        
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 17] create -e -s /sanguo/wuguo "zhouyu"
            Created /sanguo/wuguo0000000003
     *  在当前客户端是能查看到的
        
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 18] ls /sanguo
            [shuguo, weiguo, wuguo, wuguo0000000003]
     *  退出当前客户端然后再重启客户端查看
        
            [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 0] ls /sanguo
            [shuguo, weiguo]
        
        短暂节点已经自动删除
 *  修改节点的数据值
    
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 5] set /sanguo/weiguo "cvzhanshi"
        [zk: centos7.9_2:2181(CONNECTED) 7] get -s /sanguo/weiguo
        cvzhanshi
        cZxid = 0x500000004
        ctime = Tue Nov 23 11:21:02 CST 2021
        mZxid = 0x50000000c
        mtime = Tue Nov 23 11:27:59 CST 2021
        pZxid = 0x500000007
        cversion = 3
        dataVersion = 1
        aclVersion = 0
        ephemeralOwner = 0x0
        dataLength = 9
        numChildren = 3

#### 2.2.4 监听器原理 ####

1.  首先要有一个main()线程
2.  在main线程中创建Zookeeper客户端，这时就会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connet），一个负责监听（listener）。
3.  通过connect线程将注册的监听事件发送给Zookeeper。
4.  在Zookeeper的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。
5.  Zookeeper监听到有数据或路径变化，就会将这个消息发送给listener线程。
6.  listener线程内部调用了process()方法

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 9]

> 常用的监听

*  监听节点数据的变化
    
    get path \[watch\]
 *  监听子节点增减的变化
    
    ls path \[watch\]

> 节点的值变化监听

*  在centos2主机上注册监听/sanguo 节点数据变化
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 26] get -w /sanguo
 *  在 centos3主机上修改/sanguo 节点的数据
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] set /sanguo "xisi"
 *  观察 centos2主机收到数据变化的监听
    
        WATCHER::
        WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/sanguo
    
    **注意：在centos3再多次修改/sanguo的值，centos2上不会再收到监听。因为注册 一次，只能监听一次。想再次监听，需要再次注册。**

> 节点的子节点变化监听（路径变化）

*  在centos2主机上注册监听/sanguo 节点的子节点变化
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls -w /sanguo
        [shuguo, weiguo]
 *  在 centos3主机/sanguo 节点上创建子节点
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /sanguo/jin "simayi"
        Created /sanguo/jin
 *  观察centos2主机收到子节点变化的监听
    
        WATCHER::
        WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/sanguo
    
    注意：节点的路径变化，也是注册一次，生效一次。想多次生效，就需要多次注册。

#### 2.2.5 节点删除与查看 ####

*  删除节点
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] delete /sanguo/jin
 *  递归删除节点（删除节点下面还有子节点）
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] deleteall /sanguo/shuguo
 *  查看节点的状态（不看值）
    
        [zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] stat /sanguo
        cZxid = 0x100000003
        ctime = Wed Aug 29 00:03:23 CST 2018
        mZxid = 0x100000011
        mtime = Wed Aug 29 00:21:23 CST 2018
        pZxid = 0x100000014
        cversion = 9
        dataVersion = 1
        aclVersion = 0
        ephemeralOwner = 0x0
        dataLength = 4
        numChildren = 1

### 2.3 客户端API操作 ###

> IDEA环境搭建

*  创建一个maven工程
 *  导入依赖
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>junit</groupId>
                <artifactId>junit</artifactId>
                <version>RELEASE</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
                <artifactId>log4j-core</artifactId>
                <version>2.8.2</version>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
                <artifactId>zookeeper</artifactId>
                <version>3.5.7</version>
            </dependency>
        </dependencies>
 *  拷贝log4j.properties文件到项目根目录
    
    需要在项目的 src/main/resources 目录下，新建一个文件，命名为“log4j.properties”，在 文件中填入
    
        log4j.rootLogger=INFO, stdout
        log4j.appender.stdout=org.apache.log4j.ConsoleAppender
        log4j.appender.stdout.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
        log4j.appender.stdout.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
        log4j.appender.logfile=org.apache.log4j.FileAppender
        log4j.appender.logfile.File=target/spring.log
        log4j.appender.logfile.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
        log4j.appender.logfile.layout.ConversionPattern=%d %p [%c] - %m%n
 *  创建包名cv.cvzhanshi.zookeeper
 *  创建类名称为zkClient

> 创建 ZooKeeper 客户端&创建子节点

测试：在zookeeper集群上查看创建节点情况

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
    [cvzhanshi, zookeeper]
    [zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] get -s /cvzhanshi
    bulijojo
    cZxid = 0x600000006
    ctime = Tue Nov 23 14:03:38 CST 2021
    mZxid = 0x600000006
    mtime = Tue Nov 23 14:03:38 CST 2021
    pZxid = 0x600000006
    cversion = 0
    dataVersion = 0
    aclVersion = 0
    ephemeralOwner = 0x0
    dataLength = 8
    numChildren = 0

> 获取子节点并监听节点变化

/**
     * @author cVzhanshi
     * @create 2021-11-23 11:48
     */
    public class zkClient {
        
    
        // 注意：逗号前后不能有空格
        private String connectString = "centos7.9_1:2181,centos7.9_2:2181,centos7.9_3:2181";
        private int sessionTimeout = 2000;
        private ZooKeeper zkClient;
    
        @Before
        public void init() throws IOException {
        
            zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {
        
                @Override
                public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
        
                    List<String> children = null;
                    try {
        
                        System.out.println("==================================");
                        children = zkClient.getChildren("/", true);
                        for (String child : children) {
        
                            System.out.println(child);
                        }
                        System.out.println("==================================");
                    } catch (KeeperException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    } catch (InterruptedException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                    }
    
                }
            });
        }
    
    
        @Test
        public void getChildren() throws KeeperException, InterruptedException {
        
            List<String> children = zkClient.getChildren("/", true);
            for (String child : children) {
        
                System.out.println(child);
            }
            Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
        }
    
    }

在centos7.9\_2上面进行节点的增加和删除，控制台会返回监听结果

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 10]

> 判断Znode是否存在

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_19_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

### 2.4 客户端向服务端写数据流程 ###

> 写流程之写入请求直接发送给Leader节点

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 11]

超过半数同意就应答

> 写流程之写入请求发送给follower节点

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 12]

[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: https://img-blog.csdnimg.cn/d305e22887de4bf788898489ca5ad570.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/3d8ce270ad20451387e0711dfa8e81fd.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/5f05861dd52149cbbcb5b67f99ed6d4c.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/575d2cfcd1a24a2697eb17197befb814.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/886d705b3c084d6c8f169215c070b66d.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/dfc08da7533e475090bd766123995c60.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/7091a777578d4d82bee19bded8d941dd.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAY3blsZXnpLo=,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16
[a483094671304de08a2686838ddaa69f.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/a483094671304de08a2686838ddaa69f.png
[b69dbea7348546d98e283d18b77062a8.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b69dbea7348546d98e283d18b77062a8.png
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