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ZK入门指南

1. 什么是ZK？

ZK（Zookeeper）是一个分布式的协调服务框架，用于管理和协调分布式系统中的节点。它是一种适用于大规模网络环境的高效解决方案。

2. ZK的核心特点

• 分布式集群：一个领导节点（leader），多个从节点（follower）。
• 高可用性：只要半数以上节点存活，系统就能正常服务。
• 数据一致性：所有节点保存的数据完全一致。
• 可靠性：每次数据更新要么成功完成，要么失败放弃。

3. 数据模型

ZK采用树状数据模型，支持直键、持久化和临时节点。其核心特点是支持动态结构变化，并能通过脚本自动处理节点状态变化。

4. 安装步骤

• 下载压缩包：请从ZK官方网站获取最新版本。
• 解压并改名：解压并将文件名改为“zookeeper”。
• 配置环境变量：编辑/etc/profile，添加以下内容。

  export ZOOKEEPER_HOME=/usr/local/zookeeper
  export PATH=$ZOOKEEPER_HOME/bin:$PATH

• 生效配置：重新加载当前会话。

5. 集群搭建

• 机器准备：至少需要3台机器。
• 配置zoo.cfg：安装完成后，将zoo_sample.cfg复制为zoo.cfg，并修改相关参数。

  tickTime=2000
  initLimit=10
  syncLimit=5
  dataDir=/usr/local/zookeeper/zkData
  clientPort=2181
  server.1=mypc01:2888:3888
  server.2=mypc02:2888:3888
  server.3=mypc03:2888:3888

• 创建myid文件：在$ZOOKEEPER_HOME/zkData目录下，创建myid文件，内容为每台机器的唯一ID（如1、2、3）。

  touch $ZOOKEEPER_HOME/zkData/myid

• 传播配置：可以使用scp命令将配置文件和myid文件复制到其他机器上。

6. 启动与停止

• 查看帮助信息：

  /usr/local/zookeeper/bin/zkServer.sh --help

• 启动集群：在所有节点上运行：

  zkServer.sh start

• 查看状态：

  zkServer.sh status

• 停止集群：

  zkServer.sh stop

• 重新启动：

  zkServer.sh restart

7. 选举机制

ZK通过投票机制选举出领导节点（leader）。主要依据以下条件：

• Epoch：表示投票次数，编号递增。
• zxid：每次节点状态变化生成唯一时间戳，zxid越大越晚。
• ServerID：节点ID，需在myid文件中指定。

8. ZK客户端操作

使用zkCli.sh进行操作：

# 查看节点内容
zkCli.sh ls /路径
# 增加监听
zkCli.sh ls /watch
# 退出客户端
zkCli.sh quit

9. 监听节点变化

• 挂载监听：

  # 监听节点数变化
  cd /zmwatch && echo "/watch" | zkCli.sh ls

• 内容变化：

  get /newpath watch

• 自动化处理：可以通过脚本自动处理各类型事件。

10. ZK应用场景

• 与HBase结合：用于管理HBase的不稳定表元数据，记录存储位置信息和备用节点。
• 高可用性数据存储：用于分布式系统中的协调服务，确保数据一致性和高可用性。

通过以上配置和使用ZK，您可以轻松建立一个可靠的分布式协调集群，适用于多种高并发场景。