1、銀河麒麟服務器操作系統Zookeeper 軟件適配手冊銀河麒麟服務器操作系統 V4 zookeeper 軟件適配手冊I目錄 HYPERLINK l _bookmark0 目錄I HYPERLINK l _bookmark1 概述2 HYPERLINK l _bookmark2 系統概述2 HYPERLINK l _bookmark3 環境概述2 HYPERLINK l _bookmark4 ZOOKEEPER 軟件簡介2 HYPERLINK l _bookmark5 ZOOKEEPER 原理介紹2 HYPERLINK l _bookmark6 ZOOKEEPER 特性3 HYPERLINK l

2、 _bookmark7 ZOOKEEPER 選舉流程3 HYPERLINK l _bookmark8 ZOOKEEPER 軟件適配4 HYPERLINK l _bookmark9 ZOOKEEPER 命令操作4 PAGE 5概述系統概述銀河麒麟服務器操作系統主要面向軍隊綜合電子信息系統、金融系統以及電力系統等國家關鍵行業的服務器應用領域，突出高安全性、高可用性、高效數據處理、虛擬化等關鍵技術優勢，針對關鍵業務構建的豐富高效、安全可靠的功能特性，兼容適配長城、聯想、浪潮、華為、曙光等國內主流廠商的服務器整機產品，以及達夢、金倉、神通、南大通用等主要國產數據庫和中創、金蝶、東方通等國產中間件，滿足

3、虛擬化、云計算和大數據時代，服務器業務對操作系統在性能、安全性及可擴展性等方面的需求，是一款具有高安全、高可用、高可靠、高性能的自主可控服務器操作系統。環境概述服務器型號長城信安擎天 DF720 服務器CPU 類型飛騰 2000+處理器操作系統版本Kylin-4.0.2-server-sp2-2000-19050910.Z1內核版本4.4.131zookeeper 版本3.5.5zookeeper 軟件簡介ZooKeeper 是一個 HYPERLINK /item/%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F/19276232 分布式的， 開放源碼的 HYPERLINK /item/

4、%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F%E5%BA%94%E7%94%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F/9854429 分布式應用程序協調服務， 是 HYPERLINK /item/Google GoogleChubby 一個 HYPERLINK /item/%E5%BC%80%E6%BA%90/246339 開源的實現，是 Hadoop 和 Hbase 的重要組件。它是一個為分布式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分布式同步、組服務等。ZooKeeper 的目標就是封裝好復雜易出錯的關鍵服務，將簡單易用的接口和性能高效、功能穩定的系統提供給

5、用戶。ZooKeeper 包含一個簡單的原語集， 提供 Java 和 C 的接口。Zookeeper 原理介紹ZooKeeper 是以 Fast Paxos 算法為基礎的， HYPERLINK /item/Paxos%20%E7%AE%97%E6%B3%95 Paxos 算法存在 HYPERLINK /item/%E6%B4%BB%E9%94%81 活鎖的問題，即當有多個 proposer 交錯提交時，有可能互相排斥導致沒有一個 proposer 能提交成功， 而 Fast Paxos 作了一些優化， 通過選舉產生一個 leader (領導者)， 只有 leader 才能提交 proposer

6、，具體算法可見 Fast Paxos。ZooKeeper 的基本運轉流程：選舉 Leader；同步數據；選舉 Leader 過程中算法有很多，但要達到的選舉標準是一致的；Leader 要具有最高的執行 ID，類似 root 權限；集群中大多數的機器得到響應并接受選出的 Leader。Zookeeper 特性最終一致性：client 不論連接到哪個 Server，展示給它都是同一個視圖， 這是 ZooKeeper 最重要的性能?？煽啃裕壕哂泻唵?、健壯、良好的性能，如果消息 m 被到一臺服務器接受，那么它將被所有的服務器接受。實時性：ZooKeeper 保證客戶端將在一個時間間隔范圍內獲得服務器的

7、更新信息，或者服務器失效的信息。但由于網絡延時等原因，ZooKeeper 不能保證兩個客戶端能同時得到剛更新的數據，如果需要最新數據，應該在讀數據之前調用 sync()接口。等待無關（wait-free）：慢的或者失效的 client 不得干預快速的 client 的請求，使得每個 client 都能有效的等待。原子性：更新只能成功或者失敗，沒有中間狀態。順序性：包括全局有序和偏序兩種：全局有序是指如果在一臺服務器上消息 a 在消息 b 前發布，則在所有 Server 上消息 a 都將在消息 b 前被發布； 偏序是指如果一個消息 b 在消息 a 后被同一個發送者發布，a 必將排在 b 前面。Z

8、ookeeper 選舉流程當 leader 崩潰或者 leader 失去大多數的 follower，這時候 zk 進入恢復模式， 恢復模式需要重新選舉出一個新的 leader，讓所有的 Server 都恢復到一個正確的狀態。Zk 的選舉算法有兩種： 一種是基于 basic paxos 實現的，另外一種是基于fast paxos 算法實現的。系統默認的選舉算法為 fast paxos。basic paxos 流程：選舉線程由當前 Server 發起選舉的線程擔任，其主要功能是對投票結果進行統計，并選出推薦的 Server；選舉線程首先向所有 Server 發起一次詢問(包括自己)；選舉線程收到回

9、復后，驗證是否是自己發起的詢問(驗證 zxid 是否一致)， 然后獲取對方的 id(myid)，并存儲到當前詢問對象列表中，最后獲取對方提議的 leader 相關信息(id,zxid)，并將這些信息存儲到當次選舉的投票記錄表中；收到所有 Server 回復以后， 就計算出 zxid 最大的那個 Server， 并將這個Server 相關信息設置成下一次要投票的 Server；線程將當前 zxid 最大的 Server 設置為當前 Server 要推薦的 Leader，如果此時獲勝的 Server 獲得 n/2 + 1 的 Server 票數， 設置當前推薦的 leader 為獲勝的 Serve

10、r，將根據獲勝的 Server 相關信息設置自己的狀態，否則， 繼續這個過程，直到 leader 被選舉出來。通過流程分析我們可以得出：要使 Leader 獲得多數 Server 的支持，則 Server 總數必須是奇數 2n+1，且存活的 Server 的數目不得少于 n+1.每個 Server 啟動后都會重復以上流程。在恢復模式下， 如果是剛從崩潰狀態恢復的或者剛啟動的server 還會從磁盤快照中恢復數據和會話信 息，zk 會記錄事務日志并定期進行快照，方便在恢復時進行狀態恢復。zookeeper 軟件適配 HYPERLINK /dist/zookeeper/stable/apache-

11、zookeeper-3.5.5-bin.tar.gz /dist/zookeeper/stable/apache-zookeeper-3.5.5-bin.tar.gz$ tar xvf apache-zookeeper-3.5.5-bin.tar.gz -C /usr/local/$ cd /usr/local/apache-zookeeper-3.5.5-bin/wget$下載并解壓 zookeeper修改 zookeeper 配置文件$ cd conf$ mv zoo_sample.cfg zoo.cfg$ /usr/local/apache-zookeeper-3.5.5-bin/bin/zkServer.sh start啟動 zookeeper 服務Zookeeper 命令操作