1. zookeeper

1.1. zookeeper简单介绍

ZooKeeper 是一个分布式的开源协调服务，最初由 Apache Hadoop 项目开发，用于构建分布式应用程序。它提供了一个简单的接口，允许开发人员实现诸如配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等常见任务。ZooKeeper 的设计目标是提供高性能、高可用性和严格的顺序访问。

1.2. zookeeper数据模型介绍

ZooKeeper 的数据模型是一个层次化的命名空间，类似于文件系统。这个命名空间由称为 ZNodes 的节点组成，每个 ZNode 可以存储数据，并且可以有子节点。ZooKeeper 提供了持久节点、临时节点和顺序节点三种类型的 ZNodes。通过观察机制、事务 ID 和版本控制，ZooKeeper 确保了数据的一致性和可靠性。这个数据模型为分布式系统中的配置管理、命名服务、分布式锁等提供了强大的支持。

1.2.1 层次化命名空间

ZooKeeper 的命名空间是一个树形结构，类似于文件系统的目录结构。每个节点（ZNode）都有一个唯一的路径，路径由斜杠（/）分隔。例如：

/app
/app/service1
/app/service2
/app/service1/config
/app/service1/state

在这个例子中，/app 是一个 ZNode，它有两个子节点 service1 和 service2。service1 又有两个子节点 config 和 state。

1.2.2 ZNodes

ZNodes 是 ZooKeeper 数据模型的基本单元。每个 ZNode 可以存储数据，并且可以有子节点。ZNodes 有两种类型：

• 持久节点（Persistent Nodes）：一旦创建，持久节点会一直存在，直到被显式删除。
• 临时节点（Ephemeral Nodes）：临时节点在创建它的客户端会话结束时自动删除。临时节点不能有子节点。

此外，ZNodes 还可以是：

• 顺序节点（Sequential Nodes）：顺序节点在创建时会被自动分配一个唯一的、单调递增的整数。这个整数附加在节点名称的末尾。顺序节点可以是持久的或临时的。

1.2.3 数据存储

每个 ZNode 可以存储数据。数据的大小通常有限制（默认情况下，ZooKeeper 允许的最大数据大小为 1MB）。数据可以是任何类型的信息，例如配置文件、状态信息、锁信息等。

1.2.4 观察机制（Watches）

客户端可以在 ZNodes 上设置观察（Watches）。当 ZNode 的数据发生变化或 ZNode 的子节点发生变化时，ZooKeeper 会通知设置了观察的客户端。观察机制是 ZooKeeper 实现事件驱动编程的关键特性之一。

1.2.5 事务 ID（zxid）

ZooKeeper 为每个事务分配一个唯一的事务 ID（zxid）。zxid 是一个 64 位的整数，分为两部分：高 32 位表示当前的 epoch（纪元），低 32 位表示事务的顺序号。zxid 用于确保所有更新操作的顺序一致性。

1.2.6 版本控制

每个 ZNode 都有三个版本号：

• version：数据版本号，每次数据更新时递增。
• cversion：子节点版本号，每次子节点变化时递增。
• aversion：ACL（访问控制列表）版本号，每次 ACL 变化时递增。

版本号用于实现乐观锁机制，确保在并发更新时数据的一致性。

1.3. docker安装zookeeper步骤(单节点)

1.3.1 在服务器上创建目录保存zookeeper相关内容（本操作是在/root目录下进行）

 mkdir docker_volume/zookeeper

1.3.2 拉取zookeeper镜像

docker pull zookeeper
docker images              //查看下载的本地镜像
docker inspect zookeeper   //查看zookeeper详细信息

1.3.3、安装，并挂载数据卷到宿主机

docker run -d -e TZ="Asia/Shanghai" -p 2181:2181 -v $PWD/docker_volume/zookeeper/data:/data -v $PWD/docker_volume/zookeeper/logs:/logs --name zookeeper --restart always zookeeper

参数解释

-e TZ="Asia/Shanghai"   # 指定上海时区 
-d                      # 表示一直在后台运行容器
-p 2181:2181            # 对端口进行映射，将本地2181端口映射到容器内部的2181端口
--name                  # 设置创建的容器名称
-v                      # 将本地目录(文件)挂载到容器指定目录； 宿主机目录 / 容器内目录
--restart always        # 始终重新启动zookeeper
zookeeper               # 镜像名称 

查看容器

#查看容器是否启动
docker ps
#查看容器日志
docker logs 容器id/容器名称

这样单节点的zookeeper就成功安装完成了

1.4. zookeeper可视化界面

1.4.1 prettyZoo

名字prettyZoo，意为美丽的动物园，是开源项目，3.1K的star。下载地址：https://github.com/vran-dev/PrettyZoo/releases。 根据自己需要下载对应版本，这里使用的是windows版本。

点击左侧创建，即可填写zk的地址，点击左下角保存

双击即可连接到zk，点击节点后，数据也是一目了然，包括节点列表，元数据，和data