java架構之路-（分散式zookeeper）zookeeper叢集配置和選舉機制詳解
上次部落格我們說了一下zookeeper的配置檔案，以及命令的使用https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11597465.html。我們這次來說一下我們的zookeeper的叢集配置和java的API相關操作。
叢集：
一般情況下我們用zookeeper來做任務排程中心的，所以一定要做到高可用的，單機的不可能做到永不宕機，我們也不會信任他單機的永不宕機，這時我們就需要做叢集處理，來實現我們的高可用。
配置叢集時，我們儘可能採用奇數的伺服器來配置，什麼意思呢？盡力採用3，5，7，9臺伺服器來配置，原因是zookeeper會預設識別半數以上伺服器正常執行，才認為zookeeper是正常執行的，比如我們現在部署4臺zookeeper伺服器，這時其中兩臺宕機了，這時zookeeper會認為這個叢集時不可用的，同理我們如果是5臺伺服器的情況，有兩臺宕機了，可以正常執行，三臺宕機了，才被認為是不可用的，這個很重要，包括後面的選舉機制也是這樣的。資金有限啊，我先用3臺伺服器搭建一下zookeeper叢集。
1.叢集配置
下載解壓什麼的就不說了啊，上次都說過了，我們直接看下配置檔案吧。和單機配置基本一致，我們看到dataDir=/tmp/zookeeper，也就是我們的資料儲存路徑，分別建立三個檔案myid，內部輸入1-255的數字
每臺伺服器別重複，切記一定建立在配置檔案dataDir對應的目錄下，不然啟動會報找不到myid檔案的錯誤，沒有對應/tmp/zookeeper目錄的，可以啟動一下zookeeper再關閉就有檔案夾了，或者自己手動建立也行。
再每一個配置檔案內加入配置
server.1=172.16.140.106:2888:3888
server.2=172.16.140.105:2888:3888
server.3=172.16.214.74:2888:3888
server.myid(myid檔案的數字)=ip（與myid相對應的IP）：叢集之間相互通訊的IP：選舉時通訊的IP。三分配置檔案都是一樣的。
我們來分別啟動一下。說到這裡我們的叢集配置也就成功了。
啟動成功以後，我們分別輸入./bin/zkServer.sh status 我們可以看到我們的伺服器角色
2.角色：
leader 主節點，又名領導者。用於寫入資料，通過選舉產生，如果宕機將會選舉新的主節點。
follower 子節點，又名追隨者。用於實現資料的讀取。同時他也是主節點的備選節點，並用擁有投票權。
observer 次級子節點，又名觀察者。用於讀取資料，與fllower區別在於沒有投票權，不能選為主節點。並且在計算叢集可用狀態時不會將observer計算入內。也就是我們的半數原則計算。
observer配置：
只要在叢集配置中加上observer字尾即可，示例如下：
server.3=127.0.0.1:2889:3889:observer
選舉機制：
先說一個簡單的，投票機制的。假設我們現在有1，2，3，4，5五個follower要進行選舉。
簡單流程就是這樣的，第一輪都認為自己很可以，自己要當選leader，但是選舉流程失敗了，還得繼續，接下來會把自己的票全盤拖出給自己臨近的id，1就會給2一票，2現在有了兩票了，發現還是不夠半數啊，半數是2.5啊，算了還得繼續，2又把自己的兩票都給了3，3這時獲得了3票了，大於半數了，當選leader。
每輪選舉結束後都會統一來處理，如果一輪投票就發現server1的zxid較大，那麼直接server1會當選leader。
優先檢查ZXID。ZXID比較大的伺服器優先作為Leader。
如果ZXID相同，那麼就比較myid。myid較大的伺服器作為Leader伺服器。
留下一個思考題，5臺伺服器，如果啟動可以指定 4號為leader服務 。
javaAPI相關操作
maven的pom檔案內加入
<dependency>
<groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
<artifactId>zookeeper</artifactId>
<version>3.5.5</version>
</dependency>
首先我們先初始化我們的Zookeeper的連線
connectString ->連線String連線串，包括ip+埠 ,叢集模式下用逗號隔開192.168.0.149:2181,192.168.0.150:2181
sessionTimeout ->會話超時時間，型別int，該值不能超過服務端所設定的minSessionTimeout（預設2s）和maxSessionTimeout（預設60s）,單位毫秒
watcher -> 會話監聽器Watcher，服務端事件將會觸該監聽
sessionId -> 自定義會話ID long
sessionPasswd ->byte[] 會話密碼
canBeReadOnly ->boolean該連線是否為只讀的
hostProvider ->HostProvider 服務端地址提供者，指示客戶端如何選擇某個服務來呼叫，預設採用StaticHostProvider實現
@Before
public void init() throws IOException {
String conn = "47.111.109.3:2181"; // 連線字串
int sessionTimeout = 4000; //連線超時時間
zooKeeper = new ZooKeeper(conn, sessionTimeout, new Watcher() {
public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
}
});
}
我們先來看看我們的新增節點，刪除節點等操作吧。
檢視節點：
我們使用getData方法，新增三個引數，分別是路徑，是否監聽，和返回值(狀態stat)。
/**
* 獲取資料
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void getData() throws KeeperException, InterruptedException {
byte[] data = zooKeeper.getData("/root", false, null);
System.out.println(new String(data));
}
新增監聽：
/**
* 新增監聽,結果在初始化裡
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void getWatchData() throws KeeperException, InterruptedException {
byte[] data = zooKeeper.getData("/root", true, null);
System.out.println(new String(data));
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
}
這個監聽是一次性的，而且結果在我們的初始化的watch裡，初始化方法改為
@Before
public void init() throws IOException {
String conn = "47.111.109.3:2181"; // 連線字串
int sessionTimeout = 4000; //連線超時時間
zooKeeper = new ZooKeeper(conn, sessionTimeout, new Watcher() {
public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
System.out.println(watchedEvent.getPath());
}
});
}
永久監聽設定，我們只要將Watcher新建一下就可以了嗎...我們來看一下實現
/**
* 永久監聽
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void getWatchDataForever() throws KeeperException, InterruptedException {
byte[] data = zooKeeper.getData("/root", new Watcher() {
public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
try {
zooKeeper.getData(watchedEvent.getPath(),this,null);
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(watchedEvent.getPath());
}
}, null);
System.out.println(new String(data));
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
}
stat：
/**
* Stat
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void getDataStat() throws InterruptedException, KeeperException {
Stat stat = new Stat();
zooKeeper.getData("/root",false, stat);
System.out.println(stat);
}
輸出結果和我們命令stat的輸入其實是完全一致的，只不過一個事16進位制，一個事10進位制的，可以自己對比一下。
獲取子節點 ：
/**
* 獲取子節點
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void getWatchChildDataForever() throws KeeperException, InterruptedException {
List<String> children = zooKeeper.getChildren("/root", false);
for (int i = 0; i < children.size(); i++) {
System.out.println(children.get(i));
}
}
刪除節點：
/**
* 刪除節點
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void deletePath() throws KeeperException, InterruptedException {
zooKeeper.delete("/root/d2", 0);
}
建立節點：
/**
* 建立節點
*
* @throws KeeperException
* @throws InterruptedException
*/
@Test
public void createPath() throws KeeperException, InterruptedException {
List<ACL> acl = new ArrayList<ACL>();
int perm = ZooDefs.Perms.ADMIN | ZooDefs.Perms.CREATE | ZooDefs.Perms.READ;
ACL aclObj = new ACL(perm, new Id("world", "anyone"));
acl.add(aclObj);
zooKeeper.create("/root/d4", "hello".getBytes(), acl, CreateMode.CONTAINER);
}
說到這我們的API和叢集操作就差不多說完了。
這次程式碼不多，就先不上傳了，寫完下次部落格再一起上傳。
&nb