Docker安装Zookeeper

  • 下载Zookeeper镜像

docker pull zookeeper

  • 启动容器并添加映射

docker run —privileged=true -d —name zookeeper —publish 2181:2181 -d zookeeper:latest

  • 查看容器是否启动

docker ps
Zookeeper 安装和操作 (Docker版) - 图1

  • idea提供了一个Zookeeper插件，以供连接Zookeeper服务中心和查看内容，打开idea –》 Settings -》Plugins,搜索Zookeeper 进行下载安装

Zookeeper 安装和操作 (Docker版) - 图2
image.png

ZooKeeper常用客户端

zookeeper的常用客户端有3种，分别是：zookeeper原生的、Apache Curator、开源的zkclient，下面分别对介绍它们：

  • zookeeper自带的客户端是官方提供的，比较底层、使用起来写代码麻烦、不够直接。
  • Apache Curator是Apache的开源项目，封装了zookeeper自带的客户端，使用相对简便，易于使用。
  • zkclient是另一个开源的ZooKeeper客户端。

三个客户端的Maven坐标

  1. <dependencies>
  2. <!-- 原生zookeeper -->
  3. <dependency>
  4. <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
  5. <artifactId>zookeeper</artifactId>
  6. <version>3.4.6</version>
  7. </dependency>
  9. <!--Apache Curator-->
  10. <dependency>
  11. <groupId>org.apache.curator</groupId>
  12. <artifactId>curator-framework</artifactId>
  13. <version>2.9.0</version>
  14. </dependency>
  16. <!-- zkclient -->
  17. <dependency>
  18. <groupId>com.101tec</groupId>
  19. <artifactId>zkclient</artifactId>
  20. <version>0.9</version>
  21. </dependency>
  23. <dependency>
  24. <groupId>log4j</groupId>
  25. <artifactId>log4j</artifactId>
  26. <version>1.2.17</version>
  27. </dependency>
  29. </dependencies>

三种ZooKeeper客户端比较

Apache Curator

由于Apache Curator是其中比较完美的ZooKeeper客户端，所以主要介绍Curator的特性来进行比较！

  1. Curator几个组成部分：
  • Client: 是ZooKeeper客户端的一个替代品, 提供了一些底层处理和相关的工具方法
  • Framework: 用来简化ZooKeeper高级功能的使用, 并增加了一些新的功能, 比如管理到ZooKeeper集群的连接, 重试处理
  • Recipes: 实现了通用ZooKeeper的recipe, 该组件建立在Framework的基础之上
  • Utilities:各种ZooKeeper的工具类
  • Errors: 异常处理, 连接, 恢复等
  • Extensions: recipe扩展
  1. Curator主要解决了三类问题：
  • 封装ZooKeeper client与ZooKeeper server之间的连接处理
  • 提供了一套Fluent风格的操作API
  • 提供ZooKeeper各种应用场景(recipe, 比如共享锁服务, 集群领导选举机制)的抽象封装
  1. Curator列举的ZooKeeper使用过程中的几个问题：
  • 初始化连接的问题:

在client与server之间握手建立连接的过程中,如果握手失败,执行所有的同步方法(比如create,getData等)将抛出异常
自动恢复(failover)的问题: 当client与一台server的连接丢失,并试图去连接另外一台server时,client将回到初始连接模式

  • session过期的问题:

在极端情况下,出现ZooKeeper session过期,客户端需要自己去监听该状态并重新创建ZooKeeper实例

  • 对可恢复异常的处理:

当在server端创建一个有序ZNode,而在将节点名返回给客户端时崩溃,此时client端抛出可恢复的异常,用户需要自己捕获这些异常并进行重试

  • 使用场景的问题:

Zookeeper提供了一些标准的使用场景支持,但是ZooKeeper对这些功能的使用说明文档很少,而且很容易用错.在一些极端场景下如何处理,zk并没有给出详细的文档说明.比如共享锁服务,当服务器端创建临时顺序节点成功,但是在客户端接收到节点名之前挂掉了,如果不能很好的处理这种情况,将导致死锁

  1. Curator主要从以下几个方面降低了zk使用的复杂性
  • 重试机制:提供可插拔的重试机制, 它将给捕获所有可恢复的异常配置一个重试策略,并且内部也提供了几种标准的重试策略(比如指数补偿)
  • 连接状态监控: Curator初始化之后会一直的对zk连接进行监听, 一旦发现连接状态发生变化, 将作出相应的处理
  • zk客户端实例管理:Curator对zk客户端到server集群连接进行管理.并在需要的情况, 重建zk实例,保证与zk集群的可靠连接
  • 各种使用场景支持:Curator实现zk支持的大部分使用场景支持(甚至包括zk自身不支持的场景),这些实现都遵循了zk的最佳实践,并考虑了各种极端情况
  1. Curator声称的一些亮点
  • 日志工具

内部采用SLF4J 来输出日志 采用驱动器(driver)机制, 允许扩展和定制日志和跟踪处理,
提供了一个TracerDriver接口, 通过实现addTrace()和addCount()接口来集成用户自己的跟踪框架
和Curator相比, 另一个ZooKeeper客户端——zkClient的不足之处
文档几乎没有异常处理弱爆了(简单的抛出RuntimeException) 重试处理太难用了 没有提供各种使用场景的实现
对ZooKeeper自带客户端(ZooKeeper类)的”抱怨” 只是一个底层实现 要用需要自己写大量的代码 很容易误用
需要自己处理连接丢失, 重试等
测试代码：

  1. public class CuratorTest {
  2. public static void main(String[] args) throws Exception{
  3.         CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("192.168.0.183:2181", new RetryNTimes(10, 5000));
  4.         client.start();// 连接
  5.         // 获取子节点，顺便监控子节点
  6.         List<String> children = client.getChildren().usingWatcher(new CuratorWatcher() {
  7.             public void process(WatchedEvent event) throws Exception
  8.             {
  9.                 System.out.println("监控： " + event);
  10.             }
  11.         }).forPath("/");
  12.         System.out.println(children);
  13.         // 创建节点
  14.         String result = client.create().withMode(CreateMode.PERSISTENT).withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE).forPath("/test", "Data".getBytes());
  15.         System.out.println(result);
  16.         // 设置节点数据
  17.         client.setData().forPath("/test", "111".getBytes());
  18.         client.setData().forPath("/test", "222".getBytes());
  19.         // 删除节点
  20.         //System.out.println(client.checkExists().forPath("/test"));
  21.         /*client.delete().withVersion(-1).forPath("/test");
  22.         System.out.println(client.checkExists().forPath("/test"));*/
  23.         client.close();
  24.         System.out.println("OK！");
  25.     }
  26. }

ZooKeeper自带客户端（原生zookeeper）

ZooKeeper自带客户端的主要类是ZooKeeper类,ZooKeeper类对象除了需要ZooKeeper服务端连接字符串(IP地址：端口)，还必须提供一个Watcher对象。Watcher是一个接口，当服务器节点花发生变化就会以事件的形式通知Watcher对象。所以Watcher常用来监听节点，当节点发生变化时客户端就会知道。

ZooKeeper类还有对节点进行增删改的操作方法，主要方法如下：

  • create：用于创建节点，可以指定节点路径、节点数据、节点的访问权限、节点类型
  • delete：删除节点，每个节点都有一个版本，删除时可指定删除的版本，类似乐观锁。设置-1，则就直接删除节点。
  • exists：节点存不存在，若存在返回节点Stat信息，否则返回null
  • getChildren：获取子节点
  • getData/setData：获取节点数据
  • getACL/setACL：获取节点访问权限列表，每个节点都可以设置访问权限，指定只有特定的客户端才能访问和操作节点。
  1. public class ZookpeerTest {
  2. public static void main(String[] args) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {
  3.         ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.0.183:2181", 3000, new Watcher() {
  4.             public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
  5.              System.out.println(watchedEvent.toString());
  6.             }
  7.         });
  8.         System.out.println("OK!");
  9.         // 创建一个目录节点
  10.         /**
  11.         * CreateMode:
  12.         * PERSISTENT (持续的，相对于EPHEMERAL，不会随着client的断开而消失)
  13.         * PERSISTENT_SEQUENTIAL（持久的且带顺序的）
  14.         * EPHEMERAL (短暂的，生命周期依赖于client session)
  15.         * EPHEMERAL_SEQUENTIAL (短暂的，带顺序的)
  16.         */
  17.         zk.create("/country", "China".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
  18.         // 创建一个子目录节点
  19.         zk.create("/country/city", "China/Hangzhou".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
  20.         System.out.println(new String(zk.getData("/country", false, null)));
  21.         // 取出子目录节点列表
  22.         System.out.println(zk.getChildren("/country", true));
  23.         // 创建另外一个子目录节点
  24.         zk.create("/country/view", "China/WestLake".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
  25.         System.out.println(zk.getChildren("/country", true));
  26.         // 修改子目录节点数据
  27.         zk.setData("/country/city", "China/Shanghai".getBytes(), -1);
  28.         byte[] datas = zk.getData("/country/city", true, null);
  29.         String str = new String(datas, "utf-8");
  30.         System.out.println(str);
  31.         // 删除整个子目录 -1代表version版本号，-1是删除所有版本
  32.         // zk.delete("/path01/path01", -1);
  33.         // zk.delete("/path01/path02", -1);
  34.         // zk.delete("/path01", -1);
  35.         // System.out.println(str);
  36.         Thread.sleep(15000);
  37.         zk.close();
  38.         System.out.println("OK");
  39.     }
  40. }

Zookeeper 安装和操作 (Docker版) - 图4

Zookeeper 安装和操作 (Docker版) - 图5

节点类型说明：
节点类型有4种：“PERSISTENT、PERSISTENT_SEQUENTIAL、EPHEMERAL、EPHEMERAL_SEQUENTIAL”其中“EPHEMERAL、EPHEMERAL_SEQUENTIAL”两种是客户端断开连接(Session无效时)节点会被自动删除；“PERSISTENT_SEQUENTIAL、EPHEMERAL_SEQUENTIAL”两种是节点名后缀是一个自动增长序号。

节点访问权限说明：
节点访问权限由List确定，但是有几个便捷的静态属性可以选择：

  • Ids.CREATOR_ALL_ACL：只有创建节点的客户端才有所有权限
  • Ids.OPEN_ACL_UNSAFE：这是一个完全开放的权限，所有客户端都有权限
  • Ids.READ_ACL_UNSAFE：所有客户端只有读取的

zkclient

  1. public class Zkclient {
  2. public static void main(String[] args) throws Exception{
  3.         ZkClient zkClient = new ZkClient("192.168.0.183:2181");//建立连接
  4.         zkClient.create("/root","mydata", CreateMode.PERSISTENT);//创建目录并写入数据
  5.         String data=zkClient.readData("/root");
  6.         System.out.println(data);
  7.         //zkClient.delete("/root");//删除目录
  8.         //zkClient.deleteRecursive("/root");//递归删除节目录
  9.     }
  10. }