Zookeeper常用命令与注意事项

Published on: 2018-03-21

Zookeeper在互联网行业和分布式环境下是最常用的集群协调工具，那我们今天就对Zookeeper的常用命令和使用注意事项进一步说明，在这之前我们先看一下Zookeeper是什么，它能做什么？

Zookeeper是什么？

ZooKeeper是一个开源的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

它的这些特性可以让我们在很多场景下使用它，可以用它做注册中心、分布式锁、选举、队列等。

Zookeeper的原理

ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的，Paxos 算法存在活锁的问题，即当有多个proposer交错提交时，有可能互相排斥导致没有一个proposer能提交成功，而Fast Paxos作了一些优化，通过选举产生一个leader (领导者)，只有leader才能提交proposer，具体算法可见Fast Paxos。因此，要想弄懂ZooKeeper首先得对Fast Paxos有所了解

ZooKeeper的基本运转流程：

选举Leader。
同步数据。
选举Leader过程中算法有很多，但要达到的选举标准是一致的。
Leader要具有最高的执行ID，类似root权限。
集群中大多数的机器得到响应并接受选出的Leader。

Zookeeper数据结构

与普通的文件系统极其类似，如下：

其中每个节点称为一个znode. 每个znode由3部分组成:

stat. 此为状态信息, 描述该znode的版本, 权限等信息.
data. 与该znode关联的数据.
children. 该znode下的子节点.

Zookeeper节点类型

persistent： persistent节点不和特定的session绑定, 不会随着创建该节点的session的结束而消失, 而是一直存在, 除非该节点被显式删除.
ephemeral： ephemeral节点是临时性的, 如果创建该节点的session结束了, 该节点就会被自动删除. ephemeral节点不能拥有子节点. 虽然ephemeral节点与创建它的session绑定, 但只要该该节点没有被删除, 其他session就可以读写该节点中关联的数据. 使用-e参数指定创建ephemeral节点.
sequence：严格的说, sequence并非节点类型中的一种. sequence节点既可以是ephemeral的, 也可以是persistent的. 创建sequence节点时, ZooKeeper server会在指定的节点名称后加上一个数字序列, 该数字序列是递增的. 因此可以多次创建相同的sequence节点, 而得到不同的节点. 使用-s参数指定创建sequence节点.

Zookeeper常用命令

启动服务

[app@iZbp1dijzcfg8m0bcqfv9yZ zookeeper]$ ./bin/zkServer.sh start
ZooKeeper JMX enabled by default
Using config: /usr/local/servers/zookeeper/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

查看当前zk节点状态

[zk@iZbp1dijzcfg8m0bcqfv9yZ bin]$ ./zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/servers/zookeeper/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: standalone

ps. standalone代表单机模式，

[zk@iZ23np2fk60Z bin]$ ./zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: leader

ps. 集群模式下会显示的状态，leader节点，集群中其他机器会从leader节点同步数据

[zk@iZ237ydkhyiZ bin]$ ./zkServer.sh status
JMX enabled by default
Using config: /usr/local/zookeeper/bin/../conf/zoo.cfg
Mode: follower

ps. 集群模式下会显示的状态，follower节点在启动过程中会从leader节点同步所有数据

连接服务

[app@iZbp1dijzcfg8m0bcqfv9yZ zookeeper]$ ./bin/zkCli.sh -server ip:port

ps. 不写ip端口默认连接本机服务.

查看节点信息

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
[seq, dubbo, disconf, otter, pinpoint-cluster, zookeeper]

查看指定node的子node

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] ls /zookeeper
[quota]

创建一个普通节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] create /hello world
Created /hello

获取hello节点的数据与状态

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get /hello
world
cZxid = 0x262ea76
ctime = Wed Mar 21 14:39:12 CST 2018
mZxid = 0x262ea76
mtime = Wed Mar 21 14:39:12 CST 2018
pZxid = 0x262ea76
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 5
numChildren = 0

删除hello节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] delete /hello
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] get /hello
Node does not exist: /hello

ps. 使用delete命令可以删除指定znode. 当该znode拥有子znode时, 必须先删除其所有子znode, 否则操作将失败. rmr命令可用于代替delete命令, rmr是一个递归删除命令, 如果发生指定节点拥有子节点时, rmr命令会首先删除子节点.

znode节点的状态信息

使用get命令获取指定节点的数据时, 同时也将返回该节点的状态信息, 称为Stat. 其包含如下字段:

czxid. 节点创建时的zxid.
mzxid. 节点最新一次更新发生时的zxid.
ctime. 节点创建时的时间戳.
mtime. 节点最新一次更新发生时的时间戳.
dataVersion. 节点数据的更新次数.
cversion. 其子节点的更新次数.
aclVersion. 节点ACL(授权信息)的更新次数.
ephemeralOwner. 如果该节点为ephemeral节点, ephemeralOwner值表示与该节点绑定的session id. 如果该节点不是ephemeral节点, ephemeralOwner值为0. 至于什么是ephemeral节点, 请看后面的讲述.
dataLength. 节点数据的字节数.
numChildren. 子节点个数.

zxid

znode节点的状态信息中包含czxid和mzxid, 那么什么是zxid呢? ZooKeeper状态的每一次改变, 都对应着一个递增的Transaction id, 该id称为zxid. 由于zxid的递增性质, 如果zxid1小于zxid2, 那么zxid1肯定先于zxid2发生. 创建任意节点, 或者更新任意节点的数据, 或者删除任意节点, 都会导致Zookeeper状态发生改变, 从而导致zxid的值增加.

session

在client和server通信之前, 首先需要建立连接, 该连接称为session. 连接建立后, 如果发生连接超时, 授权失败, 或者显式关闭连接, 连接便处于CLOSED状态, 此时session结束.

创建不同类型的节点

节点的类型前面已经讲过。

创建一个临时节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] create -e /hello world   
Created /hello
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] get /hello
world
cZxid = 0x262ea78
ctime = Wed Mar 21 14:45:23 CST 2018
mZxid = 0x262ea78
mtime = Wed Mar 21 14:45:23 CST 2018
pZxid = 0x262ea78
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x15c150a650f066c
dataLength = 5
numChildren = 0

创建一个序列节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] create -s /hello1 world
Created /hello10000000007
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] create -s /hello1 world
Created /hello10000000008
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] ls /
[hello, dubbo, otter, zookeeper, seq, disconf, hello10000000007, hello10000000008, pinpoint-cluster]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] get /hello10000000007
world
cZxid = 0x262ea7e
ctime = Wed Mar 21 14:47:51 CST 2018
mZxid = 0x262ea7e
mtime = Wed Mar 21 14:47:51 CST 2018
pZxid = 0x262ea7e
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 5
numChildren = 0

watch

watch的意思是监听感兴趣的事件. 在命令行中, 以下几个命令可以指定是否监听相应的事件.

ls命令

ls命令. ls命令的第一个参数指定znode, 第二个参数如果为true, 则说明监听该znode的子节点的增减, 以及该znode本身的删除事件.

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 27] create /hello world
Created /hello
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 28] ls /hello true
[]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 29] create /hello/test item001

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/hello
Created /hello/test

get命令

get命令. get命令的第一个参数指定znode, 第二个参数如果为true, 则说明监听该znode的更新和删除事件.

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 30] get /hello true
world
cZxid = 0x262ef5d
ctime = Wed Mar 21 14:52:16 CST 2018
mZxid = 0x262ef5d
mtime = Wed Mar 21 14:52:16 CST 2018
pZxid = 0x262ef5e
cversion = 1
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 5
numChildren = 1
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 31] create /hello/test1 item001
Created /hello/test1
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 32] rmr /hello

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDeleted path:/hello

stat命令

stat命令. stat命令用于获取znode的状态信息. 第一个参数指定znode, 如果第二个参数为true.

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 35] create /hello world

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeCreated path:/hello
Created /hello
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 36] stat /hello true
cZxid = 0x262f0f0
ctime = Wed Mar 21 14:56:31 CST 2018
mZxid = 0x262f0f0
mtime = Wed Mar 21 14:56:31 CST 2018
pZxid = 0x262f0f0
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 5
numChildren = 0

本文作者： 凝雨-Yun
本文标题： Zookeeper常用命令与注意事项
本文链接： https://ningyu1.github.io/site/post/71-zookeeper-considerations/
发布时间：2018-03-21
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