二、Zookeeper集群

1 集群安装

1.1 集群规划

在 hadoop102、hadoop103 和 hadoop104 三个节点上都部署 Zookeeper。

1.2 解压安装

1. 在 hadoop102 解压 Zookeeper 安装包到/opt/module/目录下

tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7-
bin.tar.gz -C /opt/module/

2. 修改 apache-zookeeper-3.5.7-bin 名称为 zookeeper-3.5.7

mv apache-zookeeper-3.5.7-bin/zookeeper-3.5.7

1.3 配置服务器编号

1. 在/opt/module/zookeeper-3.5.7/这个目录下创建 zkData

mkdir zkData

2. 在/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData 目录下创建一个 myid 的文件

vi myid

在文件中添加与 server 对应的编号:2（注意：上下不要有空行，左右不要有空格）

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

3. 拷贝配置好的 zookeeper 到其他机器上

xsync zookeeper-3.5.7

并分别在 hadoop103、hadoop104 上修改 myid 文件中内容为 3、4

1.4 配置zoo.cfg文件

1. 重命名/opt/module/zookeeper-3.5.7/conf 这个目录下的 zoo_sample.cfg 为 zoo.cfg

mv zoo_sample.cfg zoo.cfg

2. 打开 zoo.cfg 文件

vim zoo.cfg

#修改数据存储路径配置

dataDir=/opt/module/zookeeper-3.5.7/zkData

#增加如下配置

#######################cluster##########################
server.2=hadoop102:2888:3888
server.3=hadoop103:2888:3888
server.4=hadoop104:2888:3888

3. 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。

4. 同步 zoo.cfg 配置文件

xsync zoo.cfg

1.5 集群操作

1. 分别启动 Zookeeper

bin/zkServer.sh start
bin/zkServer.sh start
bin/zkServer.sh start

2. 查看状态

bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower

bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader

bin/zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower

2 选举机制

2.1 第一次启动

• 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。
• 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。
• 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。
• 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。
• 服务器5启动，同4一样当小弟。

2.2 非第一次启动

1. 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。
2. 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。
3. 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。

• 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：

EPOCH	ZXID	SID
1	8	1
1	8	2
1	7	4

• 选举Leader规则：
  1. EPOCH大的直接胜出
  2. EPOCH相同，事务id大的胜出
  3. 事务id相同，服务器id大的胜出

3 ZK 集群启动停止脚本

1. 在 hadoop102 的/home/atguigu/bin 目录下创建脚本

vim zk.sh

在脚本中编写如下内容

#!/bin/bash
case $1 in
"start"){
for i in hadoop102 hadoop103 hadoop104
do
 echo ---------- zookeeper $i 启动 ------------
ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh 
start"
done
};;
"stop"){
for i in hadoop102 hadoop103 hadoop104
do
 echo ---------- zookeeper $i 停止 ------------ 
ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh 
stop"
done
};;
"status"){
for i in hadoop102 hadoop103 hadoop104
do
 echo ---------- zookeeper $i 状态 ------------ 
ssh $i "/opt/module/zookeeper-3.5.7/bin/zkServer.sh 
status"
done
};;
esac

2. 增加脚本执行权限

chmod u+x zk.sh

3. Zookeeper 集群启动脚本

zk.sh start

4. Zookeeper 集群停止脚本

zk.sh stop