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思考1：Zookeeper能解決大數(shù)據(jù)什么問題波闹？

一、概述

Apache提供的開源的涛碑、分布式的用于服務(wù)協(xié)調(diào)的一套框架
    這里可以不用懂精堕，隨著深入學(xué)習，我們就知道Zookeeper到底有什么用蒲障。此處只是讓大家有這個概念歹篓，后面會深入理解瘫证。
早期是根據(jù)Google關(guān)于Chubby Lock的論文來實現(xiàn)的。

二庄撮、Zookeeper分布式下的問題

什么是分布式背捌？
    一個集群中，多個節(jié)點共同組成一個系統(tǒng)洞斯≌鼻欤或者說是本來需要一個節(jié)點去處理的問題，現(xiàn)在分成了很多個節(jié)點協(xié)同處理烙如。
分布式下么抗，若每個結(jié)點都發(fā)送自己的指令，造成邏輯混亂怎么辦厅翔？
    故需提供對外接收請求提供統(tǒng)一的操作的管理節(jié)點乖坠。
若管理節(jié)點出現(xiàn)單點故障怎么辦？
    為了避免管理節(jié)點出現(xiàn)單點故障刀闷，需要設(shè)置管理節(jié)點的集群
怎么確定管理節(jié)點熊泵？
    管理集群需要設(shè)置一個主節(jié)點，需要確定一套選舉算法甸昏，選出一個主節(jié)點顽分。
管理集群中，節(jié)點出現(xiàn)問題施蜜，怎么恢復(fù)卒蘸、處理？
    管理集群需要進行崩潰恢復(fù)
    在從節(jié)點中重新選擇主節(jié)點
管理集群消息不統(tǒng)一怎么辦翻默？
    管理集群之間各個節(jié)點需要進行實時共享

四缸沃、Zookeeper特點

zookeeper樹狀結(jié)構(gòu)存儲 - Znode樹
根節(jié)點為 /
每一個子節(jié)點稱之為znode節(jié)點
所有的節(jié)點路徑，必須以根節(jié)點為起始
每一個持久節(jié)點下可以掛載節(jié)點
Znode存在磁盤和內(nèi)存中
    Znode存在內(nèi)存中的目的：查詢速度更快
    Znode存在磁盤中的目的：崩潰恢復(fù)
Znode磁盤中的存儲位置由dataDir路徑?jīng)Q定
Zookeeper存在事務(wù)概念
    對每一次的寫操作創(chuàng)建一個遞增的事務(wù)ID(Zxid)

五修械、Zookeeper-Client命令

查看節(jié)點目錄：ls 節(jié)點
創(chuàng)建：create /節(jié)點名
    -e：臨時節(jié)點
    -s：創(chuàng)建順序節(jié)點
刪除：delete /節(jié)點【必須刪除空節(jié)點】
遞歸刪除：rmr /節(jié)點
查看：get /節(jié)點
    -s：查看節(jié)點詳細信息
修改：set /節(jié)點 '內(nèi)容'

六趾牧、節(jié)點信息詳解

命令：get -s Znode
返回值：
    cZxid：創(chuàng)建事務(wù)ID
    ctime：創(chuàng)建時間
    mZxid：修改事務(wù)ID
    mtime：修改時間
    pZxid：子節(jié)點的增刪事務(wù)ID，全局
    cversion：子節(jié)點的增刪次數(shù)
    dataVersion：數(shù)據(jù)版本肯污，修改次數(shù)
    aclVersion：權(quán)限修改次數(shù)
    ephemeralOwner：是否是臨時節(jié)點翘单。持久節(jié)點固定為0。臨時節(jié)點為sessionid
    dataLength：數(shù)據(jù)字節(jié)個數(shù)
    numChildren：子節(jié)點個數(shù)

七蹦渣、Zookeeper節(jié)點類型

節(jié)點持久性劃分
    持久節(jié)點(默認節(jié)點)
    臨時節(jié)點
    客戶端退出哄芜，該結(jié)點刪除。
節(jié)點順序類型
    順序節(jié)點
    非順序節(jié)點

八柬唯、選舉機制(以leader節(jié)點掛了為例)

第一個階段：數(shù)據(jù)恢復(fù)階段
    每個節(jié)點會找尋當前節(jié)點中的最大事務(wù)id
第二個階段：選舉階段
    剛開始時认臊，在集群中每個節(jié)點都會推薦自己做leader。
    將自己的信息發(fā)送給其他節(jié)點锄奢，最后勝出的為leader失晴，失敗的做follower冤议。
        節(jié)點信息：
            最大事務(wù)ID：mzxid
            選舉編號：myid
        邏輯時鐘值：保證所有選舉在同一輪次上
        比較原則
            事務(wù)ID誰大誰勝出
            事務(wù)ID一致時，myid誰大誰勝出
            選舉的過半性：當某個結(jié)點勝過1半的節(jié)點(包括宕機的)時师坎，就會成為leader
            當集群中已經(jīng)選舉出leader，后續(xù)添加的節(jié)點堪滨，不再考慮被選舉成leader胯陋。【一個集群中袱箱，只需要啟動一半節(jié)點遏乔，就會選舉出leader】

九、節(jié)點狀態(tài)

looking/voting：選舉狀態(tài)
follower：追隨者
leader領(lǐng)導(dǎo)者
observer：觀察者

十发笔、腦裂

什么是腦裂盟萨？
    在集群中出現(xiàn)多l(xiāng)eader時，這種情況稱之為腦裂
產(chǎn)生腦裂的原因
    網(wǎng)絡(luò)隔離導(dǎo)致多l(xiāng)eader
    ledaer主機宕機后重啟了讨。
解決手段：
    過半存活性
        在zookeeper集群中，只有半數(shù)以上的節(jié)點存活前计，才會對外提供服務(wù)胞谭。
Tips：zookeeper節(jié)點一般是奇數(shù)個男杈。

十一、安裝方式

單機安裝：只在一個節(jié)點上安裝伶棒，只能提供部分功能。
偽分布式：只在一個節(jié)點上模擬集群環(huán)境
完全分布式：在集群環(huán)境中安裝【本文列出三節(jié)點集群安裝方式】

十二肤无、單機安裝（過程僅供有經(jīng)驗開發(fā)人員參考）

下載安裝JDK1.8
下載并解壓zookeeper
復(fù)制./conf/zoo_sample.cfg為zoo.cfg
修改zoo.cfg里的dataDir內(nèi)容為你想要的存儲路徑
啟動zookeeper：./bin/zkServer.sh start
注意：
    3.5.0(一說3.5.5)以后的官方版本，需要下載.bin.xxx的文件
    啟動狀態(tài)查詢：./bin/zkServer.sh status

十三舅锄、三節(jié)點zookeeper完全分布式搭建流程【傻瓜式】

虛擬機安裝配置
    利用vmware創(chuàng)建虛擬機（略）
        配置：centos7 + 1core + 1G內(nèi)存 + 20G硬盤 + NAT模式
        centos7鏡像地址(如果下載慢鞭达，可以使用NeatDownload Manager開啟多線程下載)：http://mirrors.aliyun.com/centos/7.8.2003/isos/x86_64/CentOS-7-x86_64-DVD-2003.iso
        注意：
            實際的內(nèi)存皇忿、硬盤分配看你物理機的情況畴蹭。
    配置鏡像源
            參考：https://blog.csdn.net/qq_43054078/article/details/83275042
        配置靜態(tài)IP
            mac版本配置參考：https://blog.csdn.net/p01114245/article/details/94382979
        計劃三節(jié)點靜態(tài)ip分別為
            節(jié)點1：172.16.172.197（目前操作的節(jié)點）
            節(jié)點2：172.16.172.196
            節(jié)點3：172.16.172.195
        配置主機名（需要重新登錄，才會生效）
            hostnamectl set-hostname zk01
        配置hosts文件：
            vim /etc/hosts：加入以下內(nèi)容
                172.16.172.197 zk01
                172.16.172.196 zk02
                172.16.172.195 zk03
        配置ssh免密登錄
            生成秘鑰：ssh-keygen
            拷貝秘鑰到本機：ssh-copy-id root@zk01
        注意
            虛擬機安裝時鳍烁，很多可用命令未下載叨襟。例如：wget、ifconfig(net-tools)幔荒、vim等糊闽。此時可先配置靜態(tài)ip梳玫，配完后用scp命令，將下載好的鏡像源手動導(dǎo)入服務(wù)器右犹。再利用yum安裝必要的服務(wù)提澎。
下載安裝 JDK1.8
    yum install -y java-1.8.0-openjdk.x86_64
    yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64
    Tips：查看jdk安裝目錄命令：ls -lrt /etc/alternatives/java
Zookeeper安裝、解壓念链、配置
    下載：wget https://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/zookeeper-3.5.8/apache-zookeeper-3.5.8.bin.tar.gz
    解壓安裝：
        tar -zxvf apache-zookeeper-3.5.8.bin.tar.gz -CP /usr/local
        mv /usr/local/apache-zookeeper-3.5.8 /usr/local/zookeeper
    配置命令：
        cd /usr/local/zookeeper/conf
        cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
        vim zoo.cfg：加入或修改以下四行
            dataDir=/data/zookeeper/tmp
            server.1=zk01:2888:3888
            server.2=zk02:2888:3888
            server.3=zk03:2888:3888
        vim /data/zookeeper/tmp/myid：加入以下內(nèi)容
            1
    測試：
        啟動：../bin/zkServer.sh start
        jps 
            查看是否有QuorumPeerMain進程出現(xiàn)盼忌。
    注意：
        請記住這個url(https://www.apache.org/)，如果你記不住這個地址掂墓，請不要再繼續(xù)學(xué)了谦纱，趕緊回家種地吧。
        3.5.5及以后的版本君编，必須下載.bin.tar.gz才能使用跨嘉。下載的.tar.gz只是源碼。
克隆三臺虛擬機
    zk01 關(guān)機吃嘿。完全克隆
    修改節(jié)點2祠乃、3的網(wǎng)卡配置
    分別修改兩節(jié)點 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 里的IPADDR 為我們剛剛計劃的ip（略）
        重啟網(wǎng)卡：systemctl restart network
    修改節(jié)點2、3的Zookeeper配置
    只需要修改 /data/zookeeper/tmp/myid文件下的對應(yīng)編號為本機器編號
        分別啟動節(jié)點2唠椭、3的zookeeper（略）
    修改節(jié)點2跳纳、3的主機名為zk02、zk03
        hostnamectl set-hostname 主機名
        exit：退出用戶重新登錄
    關(guān)閉三臺機器的防火墻（有條件的贪嫂，可以配置防火墻策略）
        systemctl stop firewalld
測試
    /usr/local/zookeeper/bin/zkServer.sh status 
        會看到三節(jié)點哪個是follower和leader
    在節(jié)點1上操作
        /usr/local/zookeeper/bin/zkCli.sh
        create /zoo_test
    在節(jié)點2或者節(jié)點3上操作
        /usr/local/zookeeper/bin/zkCli.sh
        ls /
            會看的節(jié)點2寺庄、3都有 zoo_test