1. zookeeper
1.1. zookeeper简单介绍
ZooKeeper 是一个分布式的开源协调服务,最初由 Apache Hadoop 项目开发,用于构建分布式应用程序。它提供了一个简单的接口,允许开发人员实现诸如配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等常见任务。ZooKeeper 的设计目标是提供高性能、高可用性和严格的顺序访问。
1.2. zookeeper数据模型介绍
ZooKeeper 的数据模型是一个层次化的命名空间,类似于文件系统。这个命名空间由称为 ZNodes 的节点组成,每个 ZNode 可以存储数据,并且可以有子节点。ZooKeeper 提供了持久节点、临时节点和顺序节点三种类型的 ZNodes。通过观察机制、事务 ID 和版本控制,ZooKeeper 确保了数据的一致性和可靠性。这个数据模型为分布式系统中的配置管理、命名服务、分布式锁等提供了强大的支持。
1.2.1 层次化命名空间
ZooKeeper 的命名空间是一个树形结构,类似于文件系统的目录结构。每个节点(ZNode)都有一个唯一的路径,路径由斜杠(/
)分隔。例如:
/app
/app/service1
/app/service2
/app/service1/config
/app/service1/state
在这个例子中,/app
是一个 ZNode,它有两个子节点 service1
和 service2
。service1
又有两个子节点 config
和 state
。
1.2.2 ZNodes
ZNodes 是 ZooKeeper 数据模型的基本单元。每个 ZNode 可以存储数据,并且可以有子节点。ZNodes 有两种类型:
- 持久节点(Persistent Nodes):一旦创建,持久节点会一直存在,直到被显式删除。
- 临时节点(Ephemeral Nodes):临时节点在创建它的客户端会话结束时自动删除。临时节点不能有子节点。
此外,ZNodes 还可以是:
- 顺序节点(Sequential Nodes):顺序节点在创建时会被自动分配一个唯一的、单调递增的整数。这个整数附加在节点名称的末尾。顺序节点可以是持久的或临时的。
1.2.3 数据存储
每个 ZNode 可以存储数据。数据的大小通常有限制(默认情况下,ZooKeeper 允许的最大数据大小为 1MB)。数据可以是任何类型的信息,例如配置文件、状态信息、锁信息等。
1.2.4 观察机制(Watches)
客户端可以在 ZNodes 上设置观察(Watches)。当 ZNode 的数据发生变化或 ZNode 的子节点发生变化时,ZooKeeper 会通知设置了观察的客户端。观察机制是 ZooKeeper 实现事件驱动编程的关键特性之一。
1.2.5 事务 ID(zxid)
ZooKeeper 为每个事务分配一个唯一的事务 ID(zxid)。zxid 是一个 64 位的整数,分为两部分:高 32 位表示当前的 epoch(纪元),低 32 位表示事务的顺序号。zxid 用于确保所有更新操作的顺序一致性。
1.2.6 版本控制
每个 ZNode 都有三个版本号:
- version:数据版本号,每次数据更新时递增。
- cversion:子节点版本号,每次子节点变化时递增。
- aversion:ACL(访问控制列表)版本号,每次 ACL 变化时递增。
版本号用于实现乐观锁机制,确保在并发更新时数据的一致性。
1.3. docker安装zookeeper步骤(单节点)
1.3.1 在服务器上创建目录保存zookeeper相关内容(本操作是在/root目录下进行)
mkdir docker_volume/zookeeper
1.3.2 拉取zookeeper镜像
docker pull zookeeper
docker images //查看下载的本地镜像
docker inspect zookeeper //查看zookeeper详细信息
1.3.3、安装,并挂载数据卷到宿主机
docker run -d -e TZ="Asia/Shanghai" -p 2181:2181 -v $PWD/docker_volume/zookeeper/data:/data -v $PWD/docker_volume/zookeeper/logs:/logs --name zookeeper --restart always zookeeper
参数解释
-e TZ="Asia/Shanghai" # 指定上海时区
-d # 表示一直在后台运行容器
-p 2181:2181 # 对端口进行映射,将本地2181端口映射到容器内部的2181端口
--name # 设置创建的容器名称
-v # 将本地目录(文件)挂载到容器指定目录; 宿主机目录 / 容器内目录
--restart always # 始终重新启动zookeeper
zookeeper # 镜像名称
查看容器
#查看容器是否启动
docker ps
#查看容器日志
docker logs 容器id/容器名称
这样单节点的zookeeper就成功安装完成了
1.4. zookeeper可视化界面
1.4.1 prettyZoo
名字prettyZoo,意为美丽的动物园,是开源项目,3.1K的star。下载地址:https://github.com/vran-dev/PrettyZoo/releases。 根据自己需要下载对应版本,这里使用的是windows版本。
点击左侧创建,即可填写zk的地址,点击左下角保存
双击即可连接到zk,点击节点后,数据也是一目了然,包括节点列表,元数据,和data