集羣設置

系統需求

• 客戶端：Java客戶端庫，用戶鏈接ZooKeeper應用程序使用。
• 服務器端：運行在ZooKeeper節點上的Java服務端。
• 本地客戶端：C客戶端接口，和Java客戶端相似，用於鏈接ZooKeeper的應用程序使用。
• 普通發佈版：多個可選的附加組件。

系統支持度：

多服務器集羣設置

一、安裝JDK

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二、設置JAVA堆內存大小。避免使用交換空間（swap），會極大拉低ZooKeeper的性能。經過壓測，肯定設定內存大小，建議最大4G。

三、下載安裝ZooKeeper。

    下載地址：http://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/ 這裏選擇下載3.4.10版本。http://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.4.10/zookeeper-3.4.10.tar.gz

四、建立配置文件。

tickTime=2000
dataDir=/var/lib/zookeeper/
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=zoo1:2888:3888
server.2=zoo2:2888:3888
server.3=zoo3:2888:3888

每臺機器都是機器的一部分，每臺機器配置一行。

server.id=host:port:port

五、建立機器ID文件

每臺機器都對應一個myid文件，文件內容爲相應的數字ID。存放在對應dataDir目錄下。

$ echo "1" > /tmp/data/myid    #對應的dataDir位置

六、啓動ZooKeeper

$ java -cp zookeeper.jar:lib/slf4j-api-1.6.1.jar:lib/slf4j-log4j12-1.6.1.jar:lib/log4j-1.2.15.jar:conf \ org.apache.zookeeper.server.quorum.QuorumPeerMain zoo.cfg

（java -cp等同於：classpath）

使用 bin/zkServer.sh啓動實例

bin/zkServer.sh start

七、測試部署

$ bin/zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181

 

數據模型

Znode，節點。絕對的，/zookeeper用於保存管理信息，好比關鍵配額信息。

艱鉅文件和目錄兩種特色。既像文件同樣維護着數據，原信息、ACL、時間戳等數據結構，又像目錄同樣能夠做爲路徑標識的一部分。

Znode由3部分組成：

1. stat：狀態信息，描述該Znode的版本，權限等信息
2. data：與該Znode關聯的數據
3. children：該Znode下的子節點

管理調度數據。每一個Znode數據至多1M。

每個節點都擁有本身的ACL。

節點類型：

1. 臨時節點
   1. 生命週期依賴於建立時的會話。Session結束，自動刪除。
   2. 對全部的客戶端課件
   3. 不容許擁有子節點
2. 永久節點
   1. 不依賴於會話，顯示地執行刪除操做

順序節點：

路徑結尾添加一個遞增的計數。對於此節點的父節點惟一。格式爲「%10d」（10位數字，沒有數值的位數用0補充）。當值大於2^32-1時，計數器溢出。

觀察：

客戶端可在節點上設置watch，稱爲監視器。當節點發生改變時（Znode的增、刪、改）將會觸發對應的操做。當watch被觸發時，ZooKeeper將會向客戶端發送且僅發送一條通知。

ZooKeeper中的時間

有多種記錄時間的形式

一、Zxid

導致節點狀態改變的每個操做都將使節點接收到一個Zxid格式的時間戳。而且該時間戳全局有序。

節點改變，產生惟一Zxid。每一個節點維護着3個Zxid值。

1. cZxid：建立時間
2. mZxid：修改時間
3. pZxid：

實現中Zxid是一個64位的數字。高32位是epoch用來標識leader關係是否改變，每次一個leader被選出，都會有一個新的epoch。低32位是遞增計數。

二、版本號

對節點的每個操做，都將導致這個節點的版本號增長。

1. version：節點數據版本號
2. cversion：子節點版本號
3. aversion：節點所擁有的ACL版本號

三、節點屬性

• czxid
• mzxid
• ctime
• mtime
• version
• cversion
• aversion
• ephemeralOwner（臨時節點，值爲節點擁有者的SessionID；不然爲0）
• dataLength
• numChildren
• pzxid（最新修改的zxid）

操做

9個基本操做

create：建立Znode（父Znode必須存在）

delete：刪除Znode（Znode沒有子節點）

exists：是否存在，並獲取他的元數據

getACL/setACL：

getChildren：獲取全部子節點列表

getData/setData：

sync：使客戶端的Znode視圖與ZooKeeper同步

更新操做是有限制的。delete或setData必須明確要更新的Znode的版本號，能夠調用exists找到。

更新是非阻塞式的。

Watch觸發器

能夠爲全部的讀操做設置watch，（exists、getChildren、getData）。一次性的觸發器，異步發送，一致性保證。

watch類型：

1. 數據watch：getData和exists負責設置數據watch
2. 孩子watch：getChildren負責

經過返回的數據來設置不一樣的watch：

1. getData和exists：返回關於節點的數據信息
2. getChildren：返回子節點列表

所以：

1. setData觸發數據watch
2. create觸發數據watch和子節點watch
3. delete觸發數據watch和子節點watch

注意：

watch實際上要處理兩類事件：

1. 鏈接狀態事件（type=None, path=null）
   1. 不須要註冊，也不須要連續觸發
2. 節點事件
   1. one time trigger

上面2類事件都在Watch中處理，即重載process(Event event)

節點事件的觸發，經過exists，getData或getChildren來處理這類函數，有雙重做用：

1. 註冊觸發事件
2. 函數自己的功能

函數自己的功能又能夠異步的回調函數來實現，重載processResult()過程當中處理函數自己的功能。

ACL Permissions

• CREATE
• READ
• WRITE
• DELETE
• ADMIN

Builtin ACL Schemes

• world
• auth
• digest
• ip

ZooKeeper C client API

• const int ZOO_PERM_READ; //can read node’s value and list its children
• const int ZOO_PERM_WRITE;// can set the node’s value
• const int ZOO_PERM_CREATE; //can create children
• const int ZOO_PERM_DELETE;// can delete children
• const int ZOO_PERM_ADMIN; //can execute set_acl()
• const int ZOO_PERM_ALL;// all of the above flags OR’d together

標準ACL IDs: 

• struct Id ZOO_ANYONE_ID_UNSAFE; //(‘world’,’anyone’)
• struct Id ZOO_AUTH_IDS;// (‘auth’,’’)

3個標準ACL：

• struct ACL_vector ZOO_OPEN_ACL_UNSAFE; //(ZOO_PERM_ALL,ZOO_ANYONE_ID_UNSAFE)
• struct ACL_vector ZOO_READ_ACL_UNSAFE;// (ZOO_PERM_READ, ZOO_ANYONE_ID_UNSAFE)
• struct ACL_vector ZOO_CREATOR_ALL_ACL; //(ZOO_PERM_ALL,ZOO_AUTH_IDS)

The following ZooKeeper operations deal with ACLs:

• int zoo_add_auth (zhandle_t *zh,const char* scheme,const char* cert, int certLen, void_completion_t completion, const void *data);

The application uses the zoo_add_auth function to authenticate itself to the server. The function can be called multiple times if the application wants to authenticate using different schemes and/or identities.

• int zoo_create (zhandle_t *zh, const char *path, const char *value,int valuelen, const struct ACL_vector *acl, int flags,char *realpath, int max_realpath_len);

zoo_create(...) operation creates a new node. The acl parameter is a list of ACLs associated with the node. The parent node must have the CREATE permission bit set.

• int zoo_get_acl (zhandle_t *zh, const char *path,struct ACL_vector *acl, struct Stat *stat);

This operation returns a node’s ACL info.

• int zoo_set_acl (zhandle_t *zh, const char *path, int version,const struct ACL_vector *acl);

This function replaces node’s ACL list with a new one. The node must have the ADMIN permission set.