Zookeeper配置詳解

一、Zookeeper介紹

Zookeeper是一個開放源代碼的分散式協調服務，它是Google的Chubby的論文基礎，並且是Apache Hadoop和Apache HBase的重要組件之一。它的核心是一個高性能的分散式數據管理系統，可以為分散式應用提供配置維護、名字服務、分散式同步和協調、組管理等。

二、Zookeeper配置文件

1. zoo.cfg

zoo.cfg是Zookeeper的主配置文件，位於conf目錄下。該文件中配置了Zookeeper的運行參數，如埠號、持久化存儲路徑等。

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/tmp/zookeeper
clientPort=2181

其中tickTime代表Zookeeper中的基本時間單位，以毫秒為單位，默認值為3000，也就是3秒。initLimit指定了Leader選舉期間接收到的連接數。syncLimit定義了Follower與Leader之間消息傳遞的時間上限。dataDir是Zookeeper伺服器用來存儲持久化數據的位置，clientPort則是客戶端連接Zookeeper伺服器的埠號。

2. log4j.properties

log4j.properties是Zookeeper的日誌配置文件，也位於conf目錄下。該文件用於配置Zookeeper的日誌輸出方式、等級等。

log4j.rootLogger=INFO,CONSOLE

log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.Threshold=INFO

log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} - %p [%t] %c{1} - %m%n

該配置文件中log4j.rootLogger為根日誌，指定了記錄日誌的級別為INFO，輸出方式為控制台。其中CONSOLE表示輸出方式的名稱，%d{ISO8601}為輸出時間，%p為輸出日誌級別等。

3. zookeeper.env.sh

zookeeper.env.sh是Zookeeper的環境變數配置文件。該文件定義了Zookeeper運行時所需要的JVM參數。

export SERVER_JVMFLAGS="-Xmx1g -Djava.security.auth.login.config=${ZOOKEEPER_CONF}/jaas.conf"

該文件中export SERVER_JVMFLAGS表示將JVM參數設定為-Xmx1g和-Djava.security.auth.login.config=${ZOOKEEPER_CONF}/jaas.conf，其中-Xmx1g指定最大堆內存為1GB，-Djava.security.auth.login.config指定JAAS配置文件為Zookeeper的jaas.conf。

三、Zookeeper連接參數配置

1. Zookeeper命令行參數

Zookeeper可以通過命令行參數來控制其行為。其中較為常用的參數有：

$ bin/zkServer.sh start -Dzookeeper.datadir=/home/distributed/zkdata -Dzookeeper.clientCnxnSocket=org.apache.zookeeper.ClientCnxnSocketNetty

其中start表示啟動Zookeeper服務，-Dzookeeper.datadir=/home/distributed/zkdata指定持久化存儲路徑為/home/distributed/zkdata，-Dzookeeper.clientCnxnSocket=org.apache.zookeeper.ClientCnxnSocketNetty表示使用Netty替代默認的NIO。

2. Java連接參數

Zookeeper也可以通過Java連接參數來指定連接Zookeeper時的行為。較為常用的Java連接參數有：

ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 20000, null, false);

其中localhost:2181表示Zookeeper伺服器的地址和埠號，20000表示連接超時時間，null表示指定Watcher監聽器，false表示是否使用重試機制。

四、Zookeeper ACL配置

ACL（Access Control List）即訪問控制列表，它是Zookeeper中的一項重要配置，用於保護Zookeeper數據的安全。

1. 認證配置

Zookeeper支持多種認證協議，如digest認證、Kerberos認證等。digest認證使用用戶名和密碼來驗證客戶端的身份，而Kerberos認證則使用Kerberos票證來驗證客戶端的身份。

authProvider.1=org.apache.zookeeper.server.auth.DigestAuthenticationProvider
requireClientAuthScheme=sasl

該配置中authProvider.1指定了使用digest認證方式，而requireClientAuthScheme則是指定啟用SASL認證。

2. 許可權配置

Zookeeper的ACL配置基於節點路徑，可以對某個節點路徑下的所有子節點或者某個具體節點進行許可權控制。ACL配置包括許可權類型、授權對象、授權方式等。

setAcl /test  auth_kang:password:rw

該命令設置了/test節點的ACL，其中auth_kang表示授權對象，password表示對應的密碼，rw表示具有讀寫許可權。

五、Zookeeper監控工具配置

Zookeeper提供多種監控工具，如四字命令、Zookeeper Web Console等。這些監控工具可以幫助管理員對Zookeeper集群進行監控管理。

1. 四字命令

Zookeeper提供了一些特殊的四字命令，可以通過客戶端連接到Zookeeper服務來執行這些命令，並獲取一些集群健康信息，如zookeeper狀態、連接數、請求延遲等。

echo stat | nc localhost 2181
echo srvr | nc localhost 2181

以上兩個命令分別輸出Zookeeper服務狀態和伺服器詳細信息。

2. Zookeeper Web Console

Zookeeper Web Console是一款基於Web的Zookeeper管理工具，可以通過Web界面來監控和管理Zookeeper集群。該工具提供了Zookeeper狀態、客戶端連接、節點數據、ACL等信息的可視化展示。

六、Zookeeper備份與恢復

在Zookeeper運行過程中，需要對數據進行備份和恢復。Zookeeper提供了多種備份和恢復方式，如快照備份、增量備份等。

1. 快照備份

快照備份用於對Zookeeper數據進行備份，該備份方式非常快速，但需要停止服務。其中createSnapshot()函數用來創建快照，而loadSnapshot()函數則可以將快照恢復。

$ bin/zkCli.sh
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] createSnapshot /backup

以上命令將快照備份保存到/backup路徑下。

2. 增量備份

增量備份用於對最新數據進行備份，並且不需要停止Zookeeper服務。它通常使用Journel文件進行備份，同時，Zookeeper還提供了recoveryMode用於恢復。

$ bin/zkServer.sh start-foreground
$ bin/zkCleanup.sh /data/zookeeper

以上命令會啟動Zookeeper服務，並在/data/zookeeper目錄下執行增量備份操作。

七、Zookeeper配置優化

Zookeeper的性能和可靠性是Zookeeper配置的最重要的衡量標準。為了使Zookeeper運行得更加穩定和高效，可以採用以下優化策略：

1. 集群部署

Zookeeper可以通過集群方式來部署。集群部署可以保證高可用性和性能最優化。

2. 細粒度調整

為了提高Zookeeper的性能，還可以對Zookeeper進行細粒度的調整，如調整內存大小、調整Zookeeper節點數、調整網路配置等。

3. 升級版本

對於一些出現性能問題或者安全問題的Zookeeper版本，建議升級到最新版本。

八、總結

本文介紹了Zookeeper的配置文件、連接參數配置、ACL配置、監控工具配置以及備份恢復配置等內容。通過對Zookeeper配置文件的詳細講解和各種參數的介紹，可以對Zookeeper的配置有更深入的了解，從而更好地運維Zookeeper集群。