ZooKeeper的安装与设置

Zookeeper作为Dubbo服务的注册中心,Dubbo原先基于数据库的注册中心,没采用Zookeeper,Zookeeper一个分布式的服务框架,是树型的目录服务的数据存储,能做到集群管理数据 ,这里能很好的作为Dubbo服务的注册中心,Dubbo能与Zookeeper做到集群部署,当提供者出现断电等异常停机时,Zookeeper注册中心能自动删除提供者信息,当提供者重启时,能自动恢复注册数据,以及订阅请求。

安装

  • Zookeeper安装

    • 官网:http://zookeeper.apache.org/
    • Zookeeper官网下载:http://www.apache.org/dyn/closer.cgi/zookeeper/
    • 此时(20161020) Zookeeper最新稳定版本为:zookeeper-3.4.9.tar.gz
    • 我个人习惯 /opt 目录下创建一个目录 soft 用来存放各种软件安装包;在 /usr 目录下创建一个 program 用来存放各种解压后的软件包,下面的讲解也都是基于此习惯
    • Zookeeper下载:wget http://apache.fayea.com/zookeeper/zookeeper-3.4.9/zookeeper-3.4.9.tar.gz
    • 压缩包解压:tar -zxvf zookeeper-3.4.9.tar.gz
    • 移到解压出来文件夹到 /usr 下:mv zookeeper-3.4.9/ /usr/program/
    • 为了方便,修改解压目录的名字:mv /usr/program/zookeeper-3.4.9/ /usr/program/zookeeper/
  • 在对应的zookeeper-3.4.9/conf下有一个文件zoo_sample.cfg的这个文件里面配置了监听客户端连接的端口等一些信息,Zookeeper 在启动时会找zoo.cfg这个文件作为默认配置文件,所以复制一个名称为zoo.cfg的文件

  • 说明:

  • clientPort:监听客户端连接的端口。

  • tickTime:基本事件单元,以毫秒为单位。它用来控制心跳和超时,默认情况下最小的会话超时时间为两倍的 tickTime。

  • 我们可以对配置文件的端口等或者进行高级配置和集群配置例如:maxClientCnxns:限制连接到 ZooKeeper 的客户端的数量等

本文讲述如何安装和部署ZooKeeper。

一、系统要求

ZooKeeper可以运行在多种系统平台上面,表1展示了zk支持的系统平台,以及在该平台上是否支持开发环境或者生产环境。

表1:ZooKeeper支持的运行平台

系统 开发环境 生产环境
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编写的,运行在Java环境上,因此,在部署zk的机器上需要安装Java运行环境。为了正常运行zk,我们需要JRE1.6或者以上的版本。
对于集群模式下的ZooKeeper部署,3个ZooKeeper服务进程是建议的最小进程数量,而且不同的服务进程建议部署在不同的物理机器上面,以减少机器宕机带来的风险,以实现ZooKeeper集群的高可用。
ZooKeeper对于机器的硬件配置没有太大的要求。例如,在Yahoo!内部,ZooKeeper部署的机器其配置通常如下:双核处理器,2GB内存,80GB硬盘。

二、下载

可以从 https://zookeeper.apache.org/releases.html 下载ZooKeeper,目前最新的稳定版本为 3.4.8 版本,用户可以自行选择一个速度较快的镜像来下载即可。

三、目录

下载并解压ZooKeeper软件压缩包后,可以看到zk包含以下的文件和目录:

这里写图片描述
图1:ZooKeeper软件的文件和目录

  • bin目录
    zk的可执行脚本目录,包括zk服务进程,zk客户端,等脚本。其中,.sh是Linux环境下的脚本,.cmd是Windows环境下的脚本。
  • conf目录
    配置文件目录。zoo_sample.cfg为样例配置文件,需要修改为自己的名称,一般为zoo.cfg。log4j.properties为日志配置文件。
  • lib
    zk依赖的包。
  • contrib目录
    一些用于操作zk的工具包。
  • recipes目录
    zk某些用法的代码示例

四、单机模式

ZooKeeper的安装包括单机模式安装,以及集群模式安装。

单机模式较简单,是指只部署一个zk进程,客户端直接与该zk进程进行通信。
在开发测试环境下,通过来说没有较多的物理资源,因此我们常使用单机模式。当然在单台物理机上也可以部署集群模式,但这会增加单台物理机的资源消耗。故在开发环境中,我们一般使用单机模式。
但是要注意,生产环境下不可用单机模式,这是由于无论从系统可靠性还是读写性能,单机模式都不能满足生产的需求。

4.1 运行配置

上面提到,conf目录下提供了配置的样例zoo_sample.cfg,要将zk运行起来,需要将其名称修改为zoo.cfg。
打开zoo.cfg,可以看到默认的一些配置。

  • tickTime
    时长单位为毫秒,为zk使用的基本时间度量单位。例如,1 * tickTime是客户端与zk服务端的心跳时间,2 * tickTime是客户端会话的超时时间。
    tickTime的默认值为2000毫秒,更低的tickTime值可以更快地发现超时问题,但也会导致更高的网络流量(心跳消息)和更高的CPU使用率(会话的跟踪处理)。
  • clientPort
    zk服务进程监听的TCP端口,默认情况下,服务端会监听2181端口。
  • dataDir
    无默认配置,必须配置,用于配置存储快照文件的目录。如果没有配置dataLogDir,那么事务日志也会存储在此目录。

4.2 启动

在Windows环境下,直接双击zkServer.cmd即可。在Linux环境下,进入bin目录,执行命令

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./zkServer.sh start

这个命令使得zk服务进程在后台进行。如果想在前台中运行以便查看服务器进程的输出日志,可以通过以下命令运行:

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./zkServer.sh start-foreground

执行此命令,可以看到大量详细信息的输出,以便允许查看服务器发生了什么。

使用文本编辑器打开zkServer.cmd或者zkServer.sh文件,可以看到其会调用zkEnv.cmd或者zkEnv.sh脚本。zkEnv脚本的作用是设置zk运行的一些环境变量,例如配置文件的位置和名称等。

4.3 连接

如果是连接同一台主机上的zk进程,那么直接运行bin/目录下的zkCli.cmd(Windows环境下)或者zkCli.sh(Linux环境下),即可连接上zk。
直接执行zkCli.cmd或者zkCli.sh命令默认以主机号 127.0.0.1,端口号 2181 来连接zk,如果要连接不同机器上的zk,可以使用 -server 参数,例如:

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bin/zkCli.sh -server 192.168.0.1:2181

五、集群模式

单机模式的zk进程虽然便于开发与测试,但并不适合在生产环境使用。在生产环境下,我们需要使用集群模式来对zk进行部署。

注意
在集群模式下,建议至少部署3个zk进程,或者部署奇数个zk进程。如果只部署2个zk进程,当其中一个zk进程挂掉后,剩下的一个进程并不能构成一个quorum的大多数。因此,部署2个进程甚至比单机模式更不可靠,因为2个进程其中一个不可用的可能性比一个进程不可用的可能性还大。

5. 1 运行配置

在集群模式下,所有的zk进程可以使用相同的配置文件(是指各个zk进程部署在不同的机器上面),例如如下配置:

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tickTime=2000
dataDir=/home/myname/zookeeper
clientPort=2181
initLimit=5
syncLimit=2
server.1=192.168.229.160:2888:3888
server.2=192.168.229.161:2888:3888
server.3=192.168.229.162:2888:3888
  • initLimit
    ZooKeeper集群模式下包含多个zk进程,其中一个进程为leader,余下的进程为follower。
    当follower最初与leader建立连接时,它们之间会传输相当多的数据,尤其是follower的数据落后leader很多。initLimit配置follower与leader之间建立连接后进行同步的最长时间。
  • syncLimit
    配置follower和leader之间发送消息,请求和应答的最大时间长度。
  • tickTime
    tickTime则是上述两个超时配置的基本单位,例如对于initLimit,其配置值为5,说明其超时时间为 2000ms * 5 = 10秒。
  • server.id=host:port1:port2
    其中id为一个数字,表示zk进程的id,这个id也是dataDir目录下myid文件的内容。
    host是该zk进程所在的IP地址,port1表示follower和leader交换消息所使用的端口,port2表示选举leader所使用的端口。
  • dataDir
    其配置的含义跟单机模式下的含义类似,不同的是集群模式下还有一个myid文件。myid文件的内容只有一行,且内容只能为1 - 255之间的数字,这个数字亦即上面介绍server.id中的id,表示zk进程的id。

注意
如果仅为了测试部署集群模式而在同一台机器上部署zk进程,server.id=host:port1:port2配置中的port参数必须不同。但是,为了减少机器宕机的风险,强烈建议在部署集群模式时,将zk进程部署不同的物理机器上面。

5.2 启动

假如我们打算在三台不同的机器 192.168.229.160,192.168.229.161,192.168.229.162上各部署一个zk进程,以构成一个zk集群。
三个zk进程均使用相同的 zoo.cfg 配置:

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

在三台机器dataDir目录( /home/myname/zookeeper 目录)下,分别生成一个myid文件,其内容分别为1,2,3。然后分别在这三台机器上启动zk进程,这样我们便将zk集群启动了起来。

5.3 连接

可以使用以下命令来连接一个zk集群:

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

成功连接后,可以看到如下输出:

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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$MyWatcher@770537e4
Welcome to ZooKeeper!
2016-06-28 19:29:18,146 [myid:] - INFO [main-SendThread(192.168.229.162:2181):ClientCnxn$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)
JLine support is enabled
2016-06-28 19:29:18,161 [myid:] - INFO [main-SendThread(192.168.229.162:2181):ClientCnxn$SendThread@852] - Socket connection established to 192.168.229.162/192.168.229.162:2181, initiating session
2016-06-28 19:29:18,199 [myid:] - INFO [main-SendThread(192.168.229.162:2181):ClientCnxn$SendThread@1235] - Session establishment complete on server 192.168.229.162/192.168.229.162:2181, sessionid = 0x3557c39d2810029, negotiated timeout = 30000

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
[zk: 192.168.229.160:2181,192.168.229.161:2181,192.168.229.162:2181(CONNECTED) 0]

图2:客户端连接zk集群的输出日志

从日志输出可以看到,客户端连接的是192.168.229.162:2181进程(连接上哪台机器的zk进程是随机的),客户端已成功连接上zk集群。

参考资料

  1. http://zookeeper.apache.org/doc/trunk/zookeeperStarted.html
  2. http://zookeeper.apache.org/doc/trunk/zookeeperAdmin.html
  3. 《ZooKeeper分布式系统开发实战》课程,主讲人:玺感
  4. 《ZooKeeper分布式过程协同技术详解》,Flavio Junqueira等著,谢超等译
  5. 百度百科有关quorum的解释,http://baike.baidu.com/link?url=pqWrzgH-_VhMLnscR1iRTpPjovfyhxG-8Qs9HxGutiGi5bhnA_lX_pmabLQ-3MiDeigcHRFMYSbFg90RAYVAta
  6. 《Zookeeper 安装和配置》,http://coolxing.iteye.com/blog/1871009
个人微信公众号技术交流QQ群
文章目录
  1. 1. 安装
  2. 2. 一、系统要求
  3. 3. 二、下载
  4. 4. 三、目录
  5. 5. 四、单机模式
    1. 5.1. 4.1 运行配置
    2. 5.2. 4.2 启动
    3. 5.3. 4.3 连接
  6. 6. 五、集群模式
    1. 6.1. 5. 1 运行配置
    2. 6.2. 5.2 启动
    3. 6.3. 5.3 连接
  7. 7. 参考资料