大数据技术基础实验五：Zookeeper实验——部署ZooKeeper

一、前言

本期我们将学习Hadoop项目下的另一个子项目——ZooKeeper，这个分布式服务框架在我们的后续实验中也会经常用到，它也是Hadoop中一个非常重要的组件。

二、实验目的与要求

1. 掌握ZooKeeper集群安装部署，加深对ZooKeeper相关概念的理解，熟练ZooKeeper的一些常用Shell命令。
2. 部署三个节点的ZooKeeper集群，通过ZooKeeper客户端连接ZooKeeper集群，并用Shell命令练习创建目录，查询目录等。

三、实验原理

ZooKeeper 分布式服务框架是 Apache Hadoop 的一个子项目，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。

ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的。

ZooKeeper集群的初始化过程：集群中所有机器以投票的方式（少数服从多数）选取某一台机器作为leader(领导者)，其余机器作为follower(追随者)。如果集群中只有一台机器，那么就这台机器就是leader，没有follower。

ZooKeeper集群与客户端的交互：客户端可以在任意情况下ZooKeeper集群中任意一台机器上进行读操作；但是写操作必须得到leader的同意后才能执行。

ZooKeeper选取leader的核心算法思想：如果某服务器获得N/2 + 1票，则该服务器成为leader。N为集群中机器数量。为了避免出现两台服务器获得相同票数（N/2），应该确保N为奇数。因此构建ZooKeeper集群最少需要3台机器。

四、实验步骤

本实验主要介绍ZooKeeper的部署，ZooKeeper一般部署奇数个节点，部署方法包主要含安装JDK、修改配置文件、启动测试三个步骤。

1、安装JDK

学校服务器内已经安装JDK了所以不需要配置，而且一般的云服务器都会自带Java和Python环境，如果是自己本地的虚拟机的话就需要配置环境。

简单的讲一下配置JDK的过程：

• 首先去到Oracle官网下载对应的jdk版本的压缩包
• 然后通过Xftp工具将jdk压缩包上传到虚拟机上
• 然后再虚拟机内解压刚才的jdk压缩包
• 然后就是进入 etc/profile文件内配置jdk环境变量
• 最后重启虚拟机并检查jdk环境是否配置成功

2、修改ZooKeeper配置文件

首先配置master，slave1和slave2之间的免密登录和各虚拟机的/etc/hosts文件，这个步骤请参考我之前的一篇博客，里面有详细过程：

大数据技术基础实验一：配置SSH免密登录

然后修改ZooKeeper的配置文件，步骤如下：

首先进入解压目录下，把conf目录下的zoo_sample.cfg赋值成zoo.cfg文件。

cd /usr/cstor/zookeeper/conf
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg

然后打开zoo.cfg并修改和添加配置项目：

# 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 port at which the clients will connect
clientPort=2181
# the directory where the snapshot is stored.
dataDir=/usr/cstor/zookeeper/data
dataLogDir=/usr/cstor/zookeeper/log
server.1=master:2888:3888
server.2=slave1:2888:3888
server.3=slave2:2888:3888

然后新建两个目录：

mkdir /usr/cstor/zookeeper/data
mkdir /usr/cstor/zookeeper/log

将/usr/cstor/zookeeper目录传到另外两台机器上。

scp -r /usr/cstor/zookeeper root@slave1:/usr/cstor
scp -r /usr/cstor/zookeeper root@slave2:/usr/cstor

然后分别在三个节点上的/usr/local/zookeeper/data目录下创建一个文件：myid。

vi /usr/cstor/zookeeper/data/myid

分别在myid上按照配置文件的server. 中id的数值，在不同机器上的该文 件中填写相应过的值，如下：

master 的myid内容为1

slave1 的myid内容为2

slave2 的myid内容为3

3、启动ZooKeeper集群

分别在三个节点进入bin目录，启动ZooKeeper服务进程：

cd /usr/cstor/zookeeper/bin
./zkServer.sh start

在各机器上依次执行脚本，查看ZooKeeper状态信息，两个节点是follower状态，一个节点是leader状态：

./zkServer.sh status

在其中一台机器上执行客户端脚本：

./zkCli.sh -server master:2181,slave1:2181,slave2:2181

在客户端shell下执行创建目录命令：

create /testZk ""

然后再向/testZk目录写数据：

set /testZk 'aaa'

然后再读取/testZk目录数据：

get /testZk

最后删除/testZk目录并退出客户端：

rmr /testZk
quit

4、查看java进程和ZooKeeper集群目录

查看java进程：

• master：

• slave1：

  

• slave2：

  

查看ZooKeeper集群目录：

五、最后我想说

本期有关ZooKeeper部署的实验就结束了，后续就会开始学习HBase，HBase中也会用到ZooKeeper，所以大家可以多多练习如何成功部署并启动Zookeeper。