Zookeeper的选举机制原理及常用命令

两盒软妹~` 提交于 2019-12-09 20:28:24

三个核心选举原则:

(1)Zookeeper集群中只有超过半数以上的服务器启动,集群才能正常工作;

(2)在集群正常工作之前,myid小的服务器给myid大的服务器投票,直到集群正常工作,选出Leader;

(3)选出Leader之后,之前的服务器状态由Looking改变为Following,以后的服务器都是Follower。

下面以一个简单的例子来说明整个选举的过程:

假设有五台服务器组成的Zookeeper集群,它们的id从1-5,同时它们都是最新启动的,也就是没有历史数据,在存放数据量这一点上,都是一样的。

假设这些服务器从id1-5,依序启动:

因为一共5台服务器,只有超过半数以上,即最少启动3台服务器,集群才能正常工作。

(1)服务器1启动,发起一次选举。

         服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票,不够半数以上(3票),选举无法完成;

         服务器1状态保持为LOOKING;

(2)服务器2启动,再发起一次选举。

         服务器1和2分别投自己一票,此时服务器1发现服务器2的id比自己大,更改选票投给服务器2;

         此时服务器1票数0票,服务器2票数2票,不够半数以上(3票),选举无法完成;

         服务器1,2状态保持LOOKING;

(3)服务器3启动,发起一次选举。

         与上面过程一样,服务器1和2先投自己一票,然后因为服务器3id最大,两者更改选票投给为服务器3;

         此次投票结果:服务器1为0票,服务器2为0票,服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数(3票),服务器3当选Leader。

         服务器1,2更改状态为FOLLOWING,服务器3更改状态为LEADING;

(4)服务器4启动,发起一次选举。

         此时服务器1,2,3已经不是LOOKING状态,不会更改选票信息。交换选票信息结果:服务器3为3票,服务器4为1票。

         此时服务器4服从多数,更改选票信息为服务器3;

        服务器4并更改状态为FOLLOWING;

(5)服务器5启动,同4一样投票给3,此时服务器3一共5票,服务器5为0票;

        服务器5并更改状态为FOLLOWING;

最终Leader是服务器3,状态为LEADING;

其余服务器是Follower,状态为FOLLOWING。


常用命令

zkCli:连接zk的命令

bin/zkCli.sh -server ip:port


执行此命令,客户端成功连接上zk,会有类似以下的输出,其中,包括“Welcome to ZooKeeper!”的欢迎语,以及其他一些连接的信息等。

lihaodeMacBook-Pro:bin lihao$ ./zkCli.sh -server 127.0.0.1:2182
Connecting to 127.0.0.1:2182
2016-06-29 07:51:39,679 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:zookeeper.version=3.4.8--1, built on 02/06/2016 03:18 GMT
2016-06-29 07:51:39,682 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:host.name=192.168.31.107
2016-06-29 07:51:39,682 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.version=1.8.0_77
2016-06-29 07:51:39,684 [myid:] - INFO  [main:Environment@100] - Client environment:java.vendor=Oracle Corporation
……
2016-06-29 07:51:39,686 [myid:] - INFO  [main:ZooKeeper@438] - Initiating client connection, connectString=127.0.0.1:2182 sessionTimeout=30000 watcher=org.apache.zookeeper.ZooKeeperMain$MyWatcher@531d72ca
Welcome to ZooKeeper!
2016-06-29 07:51:39,715 [myid:] - INFO  [main-SendThread(127.0.0.1:2182):ClientCnxn$SendThread@1032] - Opening socket connection to server 127.0.0.1/127.0.0.1:2182. Will not attempt to authenticate using SASL (unknown error)
JLine support is enabled
2016-06-29 07:51:39,797 [myid:] - INFO  [main-SendThread(127.0.0.1:2182):ClientCnxn$SendThread@876] - Socket connection established to 127.0.0.1/127.0.0.1:2182, initiating session
[zk: 127.0.0.1:2182(CONNECTING) 0] 2016-06-29 07:51:39,830 [myid:] - INFO  [main-SendThread(127.0.0.1:2182):ClientCnxn$SendThread@1299] - Session establishment complete on server 127.0.0.1/127.0.0.1:2182, sessionid = 0x155996605050000, negotiated timeout = 30000
 
WATCHER::
 
WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null


连接成功后,便可以使用命令与zk服务进行交互。

help:输出zk支持的所有命令。

[zk: 127.0.0.1:2182(CONNECTED) 0] help
ZooKeeper -server host:port cmd args
    stat path [watch]
    set path data [version]
    ls path [watch]
    delquota [-n|-b] path
    ls2 path [watch]
    setAcl path acl
    setquota -n|-b val path
    history 
    redo cmdno
    printwatches on|off
    delete path [version]
    sync path
    listquota path
    rmr path
    get path [watch]
    create [-s] [-e] path data acl
    addauth scheme auth
    quit 
    getAcl path
    close 
    connect host:port


ls:查看指定路径下包含的节点
 

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] ls /
[zookeeper]

create:创建一个节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create /zk mydata
Created /zk


以上命令创建一个/zk节点,且其内容为 “myData”

get:显示指定路径下节点的信息

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] get /zk
mydata
cZxid = 0xb59
ctime = Thu Jun 30 11:13:24 CST 2016
mZxid = 0xb59
mtime = Thu Jun 30 11:13:24 CST 2016
pZxid = 0xb59
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 6
numChildren = 0


可以看到/zk节点的内容为”myData”,且输出包含了znode的其他信息。有关各个字段的具体含义,请参见了本博客对znode的介绍。

set:设置节点的内容
 

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] set /zk "anotherData"
……
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get /zk
"anotherData"

delete:删除一个节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] delete /zk
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] get /zk
Node does not exist: /zk


 

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