zookeeper集群搭建实例分析

发布时间：2022-09-23 15:42:08 作者：iii
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Zookeeper集群搭建实例分析

1. 概述

ZooKeeper 是一个分布式的、开放源码的分布式应用程序协调服务，是 Google 的 Chubby 一个开源的实现。它提供了简单的原语，使得分布式应用可以实现更高层次的同步、配置维护、组和命名服务等。ZooKeeper 的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。

在实际生产环境中，ZooKeeper 通常以集群的方式部署，以确保高可用性和数据一致性。本文将详细介绍如何搭建一个 ZooKeeper 集群，并对其中的关键配置和注意事项进行分析。

2. 环境准备

在搭建 ZooKeeper 集群之前，需要准备以下环境：

操作系统：Linux（推荐使用 CentOS 或 Ubuntu）
Java 环境：ZooKeeper 依赖于 Java 环境，建议使用 JDK 1.8 或更高版本
ZooKeeper 安装包：从 Apache ZooKeeper 官网下载最新稳定版本的安装包

假设我们有三台服务器，IP 地址分别为 192.168.1.101、192.168.1.102 和 192.168.1.103，我们将在这三台服务器上搭建一个 ZooKeeper 集群。

3. 安装与配置

3.1 安装 Java

首先，确保每台服务器上都安装了 Java 环境。可以通过以下命令检查 Java 是否已安装：

java -version

如果未安装 Java，可以使用以下命令安装：

# 对于 CentOS
sudo yum install java-1.8.0-openjdk-devel

# 对于 Ubuntu
sudo apt-get install openjdk-8-jdk

3.2 下载并解压 ZooKeeper

在每台服务器上，下载并解压 ZooKeeper 安装包：

wget https://downloads.apache.org/zookeeper/zookeeper-3.7.0/apache-zookeeper-3.7.0-bin.tar.gz
tar -zxvf apache-zookeeper-3.7.0-bin.tar.gz
mv apache-zookeeper-3.7.0-bin /usr/local/zookeeper

3.3 配置 ZooKeeper

在每台服务器上，进入 ZooKeeper 的配置目录，并创建配置文件 zoo.cfg：

cd /usr/local/zookeeper/conf
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

编辑 zoo.cfg 文件，配置如下内容：

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/var/lib/zookeeper
clientPort=2181
server.1=192.168.1.101:2888:3888
server.2=192.168.1.102:2888:3888
server.3=192.168.1.103:2888:3888

tickTime：ZooKeeper 使用的基本时间单位，单位为毫秒。
initLimit：ZooKeeper 集群中的 follower 服务器与 leader 服务器之间初始连接时能容忍的最多心跳数（tickTime 的倍数）。
syncLimit：ZooKeeper 集群中的 follower 服务器与 leader 服务器之间请求和应答之间能容忍的最多心跳数（tickTime 的倍数）。
dataDir：ZooKeeper 存储数据的目录。
clientPort：客户端连接 ZooKeeper 的端口。
server.X：ZooKeeper 集群中的服务器列表，X 是服务器的 ID，192.168.1.101:2888:3888 表示服务器的 IP 地址、follower 与 leader 通信的端口和选举端口。

3.4 配置 myid 文件

在每台服务器的 dataDir 目录下，创建一个名为 myid 的文件，并在文件中写入该服务器的 ID。例如，在 192.168.1.101 服务器上：

echo "1" > /var/lib/zookeeper/myid

在 192.168.1.102 服务器上：

echo "2" > /var/lib/zookeeper/myid

在 192.168.1.103 服务器上：

echo "3" > /var/lib/zookeeper/myid

3.5 启动 ZooKeeper 集群

在每台服务器上，启动 ZooKeeper 服务：

/usr/local/zookeeper/bin/zkServer.sh start

启动后，可以通过以下命令查看 ZooKeeper 的状态：

/usr/local/zookeeper/bin/zkServer.sh status

如果集群配置正确，其中一台服务器将显示 Mode: leader，其他服务器将显示 Mode: follower。

4. 集群验证

为了验证 ZooKeeper 集群是否正常工作，可以使用 ZooKeeper 自带的客户端工具 zkCli.sh 连接到集群，并执行一些基本操作。

在任意一台服务器上，执行以下命令连接到 ZooKeeper 集群：

/usr/local/zookeeper/bin/zkCli.sh -server 192.168.1.101:2181

连接成功后，可以尝试创建、读取和删除 ZNode：

# 创建 ZNode
create /test "Hello Zookeeper"

# 读取 ZNode
get /test

# 删除 ZNode
delete /test

如果这些操作都能正常执行，说明 ZooKeeper 集群已经成功搭建并正常运行。

5. 注意事项

防火墙配置：确保每台服务器的防火墙允许 ZooKeeper 的通信端口（2181、2888、3888）通过。
时间同步：ZooKeeper 集群中的服务器时间必须同步，否则可能导致选举失败或数据不一致。建议使用 NTP 服务进行时间同步。
数据备份：定期备份 dataDir 目录下的数据，以防止数据丢失。

6. 总结

本文详细介绍了如何搭建一个 ZooKeeper 集群，并对关键配置和注意事项进行了分析。通过搭建 ZooKeeper 集群，可以为分布式应用提供高可用性和一致性的协调服务。在实际生产环境中，建议根据业务需求对 ZooKeeper 进行调优和监控，以确保其稳定运行。

ZooKeeper 作为分布式系统中的重要组件，广泛应用于 Kafka、Hadoop、HBase 等系统中。掌握 ZooKeeper 的集群搭建和配置，对于理解和运维这些分布式系统具有重要意义。