[java, zookeeper] ZooKeeper 的安装与编程

这篇文章来简单介绍一下， ZooKeeper的伪集群安装，以及基于本机的 ZooKeeper 如何搭建开发环境。
这里介绍的"集群安装"是伪集群安装，考虑到自己的计算机在同时开3,4 个虚拟机的情况下已经很难保证运行速度，
所以采用的是伪集群安装， 这里的为集群安装是通过把多个不同的端口号分配给不同的 zookeeper 进程来运行，即 127.0.0.1:{2181, 2182,2183}
而真正的集群安装是，把每个主机上面的 不同 IP 地址和相同端口号 {10.2.0.27,10.2.0.28,20.2.0.29}：2181分配给不同的 zookeeper 服务进程来运行。

如果不考虑性能，其实现的效果都是一样的，伪分布式在编程的时候更加容易调试，等到基于伪分布式编写的程序能够正常运行，再将其移植到分布式环境中
也是一个好方法。


ZooKeeper 的安装

1. 下载
wget />
2. 解压
tar -xzf zookeeper-3.4.6.tar.gz

3. 修改系统配置文件
vi /etc/profile
add
export PATH_TO_ZK=/home/zookeeper-3.4.6
export ZK_HOME=/home/zookeeper-3.4.6/bin
export PATH=$PATH:$ZK_HOME

source /etc/profile

4. 修改 ZooKeeper 配置文件

复制一份 ../config/ 路径下面的 zoo_sample.cfg 
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg 
并将 zoo.cfg 文件按照如下的格式进行修改

# The number of milliseconds of each tick
tickTime=2000

# The number of ticks that the initial
# synchronization phase can take
initLimit=10

# The number of ticks that can pass between
# sending a request and getting an acknowledgement
syncLimit=5

# the directory where the snapshot is stored.
# do not use /tmp for storage, /tmp here is just
# example sakes.

dataDir=/home/zookeeper-3.4.6/data

# the port at which the clients will connect

clientPort=2181


server.1=127.0.0.1:2222:2223
server.2=127.0.0.1:3333:3334
server.3=127.0.0.1:4444:4445

其中 server.*=host:port1:port2 ，中的 host 用于指定 zookeeper 服务器进程运行的主机 IP 地址，
port1 指的是 server 进程运行的端口号， 而 port2 指的是当需要选举 leader 的时候用于竞争的端口号码。
因为我们在配置文件中修改了 dataDir 的路径，所以在 /home/zookeeper-3.4.6/ 路径下面创建一个名为 data 的文件夹。

要注意的是，当前我们改写的这个配置文件仅仅也是一个模板，启动不同的 zookeeper 服务进程的时候，
需要指定不同的配置文件。
因为我们要运行 3 个 zookeeper 服务进程，所以我们要分别创建 3 个不同的配置文件，并且为其设定不同的端口号
4.1 创建文件夹
    mkdir -p /home/zookeeper-3.4.6/z1/data
    mkdir -p /home/zookeeper-3.4.6/z2/data
   mkdir -p /home/zookeeper-3.4.6/z3/data
   
4.2 分别在各自的文件夹下面创建 myid 文件，并在文件中写入 1-225 的数值，用来与配置文件中的 server.X 的 X 相对应
  echo 1 > /home/zookeeper-3.4.6/z1/data/myid
  echo 2 > /home/zookeeper-3.4.6/z2/data/myid
   echo 3 > /home/zookeeper-3.4.6/z3/data/myid

4.3 将刚刚修改好的配置文件，分别拷贝到 /home/zookeeper-3.4.6/{z1，z2 ，z3} 路径下面，
并将其重新命名为 {z1.cfg, z2.cfg, z3.cfg},
不过，除了 z1.cfg , z2,z3.cfg 配置文件中的 clientPort 要分别重新命名为 {2182, 2183} 因为主要以端口号来区分
不同的服务进程，从而实现伪分布 ， 如果端口号相同，主机是不会允许在同一 IP:port 上运行 2 个或以上的进程的，
所以若不修改，启动的时候一定会出现错误。

5. 启动多个 ZooKeeper 服务器进程
首先，将目录切换到 z1 路径下，也就是存放 z1.cfg 配置文件的路径下面，执行如下命令

[root@ayanami_rei z1]# /home/zookeeper-3.4.6/bin/zkServer.sh  start ./z1.cfg

如果，成功启动 zookeeper server 进程的话，将会显示如下的提示信息:
JMX enabled by default
Using config: ./z1.cfg
Starting zookeeper ... STARTED

接下来，分别切换到 z2,z3 的路径下面以同样的方式对应不同的配置文件{z2.cfg, z3.cfg }来启动 zookeeper server 进程


6. 启动单个 ZooKeeper 客户端进程
等到全部 server  进程启动之后， 一如下的命令启动客户端进程:

 ${PATH_TO_ZK}/bin/zkCli.sh -server 127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182,127.0.0.1:2183

如果正常运行的话，将会显示如下提示信息
Connecting to 127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182,127.0.0.1:2183
2015-06-28 11:18:39,386 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:zookeeper.version=3.4.6-1569965, built on 02/20/2014 09:09 GMT
2015-06-28 11:18:39,407 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:host.name=<NA>
2015-06-28 11:18:39,407 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.version=1.8.0_45
2015-06-28 11:18:39,443 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.vendor=Oracle Corporation
2015-06-28 11:18:39,443 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.home=/usr/local/jdk-1.8/jre
2015-06-28 11:18:39,444 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.class.path=/home/zookeeper-3.4.6/bin/../build/classes:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../build/lib/*.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../lib/slf4j-log4j12-1.6.1.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../lib/slf4j-api-1.6.1.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../lib/netty-3.7.0.Final.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../lib/log4j-1.2.16.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../lib/jline-0.9.94.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../zookeeper-3.4.6.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../src/java/lib/*.jar:/home/zookeeper-3.4.6/bin/../conf:.:/usr/local/jdk-1.8/jre/lib/rt.jar:/usr/local/jdk-1.8/lib/dt.jar:/usr/local/jdk-1.8=/lib/tools.jar:/java_conf/maven/demos

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基于 ZooKeeper API 的编程环境搭建

1. 首先，使用 idea 搭建一个 Maven 项目
2. 修改 Maven 项目中的 pom.xml 文件

添加如下常用的依赖关系

<dependencies>


        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-api</artifactId>
            <version>1.7.1</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.11</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>log4j</groupId>
            <artifactId>log4j</artifactId>
            <version>1.2.16</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.4.6</version>
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>com.sun.jmx</groupId>
                    <artifactId>jmxri</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>com.sun.jdmk</groupId>
                    <artifactId>jmxtools</artifactId>
                </exclusion>
                <exclusion>
                    <groupId>javax.jms</groupId>
                    <artifactId>jms</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>2.1.0-incubating</version>
        </dependency>
    </dependencies>

3. 编写简单的测试程序

package org.apache.zookeeper.demo;


import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat ;
import org.apache.zookeeper.Watcher.Event ;


/**
 * Created by root on 6/28/15.
 */

public class App implements Watcher
{


    public void process( WatchedEvent event )
    {

        if ( event.getType() == Event.EventType.NodeChildrenChanged)
        {
            System.out.println ("child changed ") ;
        }
        if ( event.getType() == Event.EventType.NodeDeleted )
        {
            System.out.println ("node deleted ") ;
        }
        System.out.println(" operation event invoke :") ;
        System.out.println (event) ;
    }

    public static void main ( String [] args ) throws Exception
    {
        final String CONNECT_STRING = "127.0.0.1:2181" ;
        final int SESSION_LIMIT = 20000 ;


        App a = new App ( ) ;



        final ZooKeeper zk = new ZooKeeper( CONNECT_STRING , SESSION_LIMIT , a ) ;

        Stat e = zk.exists("/kylin" , a ) ;

        System.out.println("exists "+ e) ;

        zk.setData("/kylin" , "server.1=127.0.0.1:2181".getBytes() , -1 ) ;

        // here we gonna to create a path , and see what will happen

        // here we set the wabher for this path
        zk.exists("/new_create_path_for_test" , a) ;

        // here we try to re-create , and see if this operation will  invoke the Watcher execution
        zk.create("/new_create_path_for_test/children11" ,"test_path".getBytes() ,
                ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE ,
                CreateMode.PERSISTENT) ;


    }
}

运行结果

operation event invoke :
WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null
exists 8589934607,12884901909,1435410248916,1435462858903,6,0,0,0,23,0,8589934607

operation event invoke :
WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/kylin

Process finished with exit code 0

end