ZooKeeper的安裝與運行

本文講述如何安裝和部署ZooKeeper。

1、系統要求

ZooKeeper能夠運行在多種系統平臺上面，表1展現了zk支持的系統平臺，以及在該平臺上是否支持開發環境或者生產環境。

表1：ZooKeeper支持的運行平臺

系統	開發環境	生產環境
Linux	支持	支持
Solaris	支持	支持
FreeBSD	支持	支持
Windows	支持	不支持
MacOS	支持	不支持

ZooKeeper是用Java編寫的，運行在Java環境上，所以，在部署zk的機器上須要安裝Java運行環境。爲了正常運行zk，咱們須要JRE1.6或者以上的版本。 
對於集羣模式下的ZooKeeper部署，3個ZooKeeper服務進程是建議的最小進程數量，並且不一樣的服務進程建議部署在不一樣的物理機器上面，以減小機器宕機帶來的風險，以實現ZooKeeper集羣的高可用。 
ZooKeeper對於機器的硬件配置沒有太大的要求。例如，在Yahoo!內部，ZooKeeper部署的機器其配置一般以下：雙核處理器，2GB內存，80GB硬盤。

2、下載

能夠從 https://zookeeper.apache.org/releases.html 下載ZooKeeper，目前最新的穩定版本爲 3.4.8 版本，用戶能夠自行選擇一個速度較快的鏡像來下載便可。

3、目錄

下載並解壓ZooKeeper軟件壓縮包後，能夠看到zk包含如下的文件和目錄：

 
圖1：ZooKeeper軟件的文件和目錄

• bin目錄 
  zk的可執行腳本目錄，包括zk服務進程，zk客戶端，等腳本。其中，.sh是Linux環境下的腳本，.cmd是Windows環境下的腳本。
• conf目錄 
  配置文件目錄。zoo_sample.cfg爲樣例配置文件，須要修改成本身的名稱，通常爲zoo.cfg。log4j.properties爲日誌配置文件。
• lib 
  zk依賴的包。
• contrib目錄 
  一些用於操做zk的工具包。
• recipes目錄 
  zk某些用法的代碼示例

4、單機模式

ZooKeeper的安裝包括單機模式安裝，以及集羣模式安裝。

單機模式較簡單，是指只部署一個zk進程，客戶端直接與該zk進程進行通訊。 
在開發測試環境下，經過來講沒有較多的物理資源，所以咱們常使用單機模式。固然在單臺物理機上也能夠部署集羣模式，但這會增長單臺物理機的資源消耗。故在開發環境中，咱們通常使用單機模式。 
可是要注意，生產環境下不可用單機模式，這是因爲不管從系統可靠性仍是讀寫性能，單機模式都不能知足生產的需求。

4.1 運行配置

上面提到，conf目錄下提供了配置的樣例zoo_sample.cfg，要將zk運行起來，須要將其名稱修改成zoo.cfg。 
打開zoo.cfg，能夠看到默認的一些配置。

• tickTime 
  時長單位爲毫秒，爲zk使用的基本時間度量單位。例如，1 * tickTime是客戶端與zk服務端的心跳時間，2 * tickTime是客戶端會話的超時時間。 
  tickTime的默認值爲2000毫秒，更低的tickTime值能夠更快地發現超時問題，但也會致使更高的網絡流量（心跳消息）和更高的CPU使用率（會話的跟蹤處理）。
• clientPort 
  zk服務進程監聽的TCP端口，默認狀況下，服務端會監聽2181端口。
• dataDir 
  無默認配置，必須配置，用於配置存儲快照文件的目錄。若是沒有配置dataLogDir，那麼事務日誌也會存儲在此目錄。

4.2 啓動

在Windows環境下，直接雙擊zkServer.cmd便可。在Linux環境下，進入bin目錄，執行命令

./zkServer.sh start

• 1

這個命令使得zk服務進程在後臺進行。若是想在前臺中運行以便查看服務器進程的輸出日誌，能夠經過如下命令運行：

./zkServer.sh start-foreground

• 1

執行此命令，能夠看到大量詳細信息的輸出，以便容許查看服務器發生了什麼。

使用文本編輯器打開zkServer.cmd或者zkServer.sh文件，能夠看到其會調用zkEnv.cmd或者zkEnv.sh腳本。zkEnv腳本的做用是設置zk運行的一些環境變量，例如配置文件的位置和名稱等。

4.3 鏈接

若是是鏈接同一臺主機上的zk進程，那麼直接運行bin/目錄下的zkCli.cmd（Windows環境下）或者zkCli.sh（Linux環境下），便可鏈接上zk。 
直接執行zkCli.cmd或者zkCli.sh命令默認以主機號 127.0.0.1，端口號 2181 來鏈接zk，若是要鏈接不一樣機器上的zk，可使用 -server 參數，例如：

bin/zkCli.sh -server 192.168.0.1:2181

• 1

5、集羣模式

單機模式的zk進程雖然便於開發與測試，但並不適合在生產環境使用。在生產環境下，咱們須要使用集羣模式來對zk進行部署。

注意 
在集羣模式下，建議至少部署3個zk進程，或者部署奇數個zk進程。若是隻部署2個zk進程，當其中一個zk進程掛掉後，剩下的一個進程並不能構成一個quorum的大多數。所以，部署2個進程甚至比單機模式更不可靠，由於2個進程其中一個不可用的可能性比一個進程不可用的可能性還大。

5. 1 運行配置

在集羣模式下，全部的zk進程可使用相同的配置文件（是指各個zk進程部署在不一樣的機器上面），例如以下配置：

1.  
   tickTime=2000
2.  
   dataDir=/home/myname/zookeeper
3.  
   clientPort=2181
4.  
   initLimit=5
5.  
   syncLimit=2
6.  
   server.1=192.168.229.160:2888:3888
7.  
   server.2=192.168.229.161:2888:3888
8.  
   server.3=192.168.229.162:2888:3888

• initLimit 
  ZooKeeper集羣模式下包含多個zk進程，其中一個進程爲leader，餘下的進程爲follower。 
  當follower最初與leader創建鏈接時，它們之間會傳輸至關多的數據，尤爲是follower的數據落後leader不少。initLimit配置follower與leader之間創建鏈接後進行同步的最長時間。
• syncLimit 
  配置follower和leader之間發送消息，請求和應答的最大時間長度。
• tickTime 
  tickTime則是上述兩個超時配置的基本單位，例如對於initLimit，其配置值爲5，說明其超時時間爲 2000ms * 5 = 10秒。
• server.id=host:port1:port2 
  其中id爲一個數字，表示zk進程的id，這個id也是dataDir目錄下myid文件的內容。 
  host是該zk進程所在的IP地址，port1表示follower和leader交換消息所使用的端口，port2表示選舉leader所使用的端口。
• dataDir 
  其配置的含義跟單機模式下的含義相似，不一樣的是集羣模式下還有一個myid文件。myid文件的內容只有一行，且內容只能爲1 - 255之間的數字，這個數字亦即上面介紹server.id中的id，表示zk進程的id。

注意 
若是僅爲了測試部署集羣模式而在同一臺機器上部署zk進程，server.id=host:port1:port2配置中的port參數必須不一樣。可是，爲了減小機器宕機的風險，強烈建議在部署集羣模式時，將zk進程部署不一樣的物理機器上面。

5.2 啓動

假如咱們打算在三臺不一樣的機器 192.168.229.160，192.168.229.161，192.168.229.162上各部署一個zk進程，以構成一個zk集羣。 
三個zk進程均使用相同的 zoo.cfg 配置：

1.  
   tickTime=2000
2.  
   dataDir=/home/myname/zookeeper
3.  
   clientPort=2181
4.  
   initLimit=5
5.  
   syncLimit=2
6.  
   server.1=192.168.229.160:2888:3888
7.  
   server.2=192.168.229.161:2888:3888
8.  
   server.3=192.168.229.162:2888:3888

在三臺機器dataDir目錄（ /home/myname/zookeeper 目錄）下，分別生成一個myid文件，其內容分別爲1，2，3。而後分別在這三臺機器上啓動zk進程，這樣咱們便將zk集羣啓動了起來。

5.3 鏈接

可使用如下命令來鏈接一個zk集羣：

bin/zkCli.sh -server 192.168.229.160:2181,192.168.229.161:2181,192.168.229.162:2181

• 1

成功鏈接後，能夠看到以下輸出：

1.  
   2016-06-28 19:29:18,074 [myid:] - INFO [main:ZooKeeper@438] - Initiating client connection, connectString=192.168.229.160:2181,192.168.229.161:2181,192.168.229.162:2181 sessionTimeout=30000 watcher=org.apache.zookeeper.ZooKeeperMain$MyWatcher@770537e4
2.  
   Welcome to ZooKeeper!
3.  
   2016-06-28 19:29:18,146 [myid:] - INFO [main-SendThread(192.168.229.162:2181):ClientCnxn$SendThread@975] - Opening socket connection to server 192.168.229.162/192.168.229.162:2181. Will not attempt to authenticate using SASL (unknown error)
4.  
   JLine support is enabled
5.  
   2016-06-28 19:29:18,161 [myid:] - INFO [main-SendThread(192.168.229.162:2181):ClientCnxn$SendThread@852] - Socket connection established to 192.168.229.162/192.168.229.162:2181, initiating session
6.  
   2016-06-28 19:29:18,199 [myid:] - INFO [main-SendThread(192.168.229.162:2181):ClientCnxn$SendThread@1235] - Session establishment complete on server 192.168.229.162/192.168.229.162:2181, sessionid = 0x3557c39d2810029, negotiated timeout = 30000
7.  
    
8.  
   WATCHER::
9.  
    
10.  
    WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
11.  
    [ zk: 192.168.229.160:2181,192.168.229.161:2181,192.168.229.162:2181(CONNECTED) 0]

圖2：客戶端鏈接zk集羣的輸出日誌

從日誌輸出能夠看到，客戶端鏈接的是192.168.229.162:2181進程（鏈接上哪臺機器的zk進程是隨機的），客戶端已成功鏈接上zk集羣。