引言

ZooKeeper作为Apache的顶级项目，是分布式系统中不可或缺的协调服务组件。它通过提供分布式锁、配置管理、命名服务等功能，解决了分布式环境下的数据一致性和同步问题。本文将详细阐述ZooKeeper的单机部署及集群（单机伪集群）部署方法，帮助开发者快速搭建并验证ZooKeeper服务。

一、ZooKeeper单机部署

1. 环境准备

• 操作系统：推荐使用Linux（如CentOS 7/8），确保系统时间同步（NTP服务）。
• Java环境：ZooKeeper依赖Java运行环境，需安装JDK 8或以上版本。

  # 示例：安装OpenJDK 8
  sudo yum install java-1.8.0-openjdk-devel

• 下载ZooKeeper：从Apache官网下载稳定版本（如3.7.0）。

  wget https://downloads.apache.org/zookeeper/zookeeper-3.7.0/apache-zookeeper-3.7.0-bin.tar.gz
  tar -xzvf apache-zookeeper-3.7.0-bin.tar.gz -C /opt/
  cd /opt/apache-zookeeper-3.7.0-bin/

2. 配置单机模式

• 修改配置文件：复制conf/zoo_sample.cfg为conf/zoo.cfg，并编辑如下：

  # zoo.cfg 核心配置
  tickTime=2000          # 心跳间隔（毫秒）
  dataDir=/var/lib/zookeeper  # 数据存储目录
  clientPort=2181        # 客户端连接端口

• 创建数据目录：

  sudo mkdir -p /var/lib/zookeeper
  sudo chown -R $(whoami):$(whoami) /var/lib/zookeeper

3. 启动与验证

• 启动服务：

  bin/zkServer.sh start

• 验证状态：

  echo stat | nc localhost 2181
  # 预期输出：Mode: standalone

• 客户端连接：

  bin/zkCli.sh -server localhost:2181
  # 在客户端中执行：ls /

4. 常见问题

• 端口冲突：确保2181端口未被占用（netstat -tulnp | grep 2181）。
• 权限问题：检查dataDir目录权限是否允许当前用户读写。

二、ZooKeeper集群（单机伪集群）部署

1. 伪集群概念

伪集群指在一台物理机上模拟多个ZooKeeper节点，通过不同端口区分服务实例。适用于开发测试环境，无需多台服务器。

2. 配置伪集群

• 创建多配置文件：复制conf/zoo.cfg为conf/zoo1.cfg、conf/zoo2.cfg、conf/zoo3.cfg，并修改如下：

  # zoo1.cfg 示例
  tickTime=2000
  dataDir=/var/lib/zookeeper/node1
  clientPort=2181
  server.1=localhost3888  # 节点1的通信端口
  server.2=localhost3889  # 节点2
  server.3=localhost3890  # 节点3

  • server.X格式：server.id=hostport2，其中id需与myid文件内容一致。

• 创建节点标识文件：

  # 为每个节点创建dataDir并写入myid
  mkdir -p /var/lib/zookeeper/{node1,node2,node3}
  echo 1 > /var/lib/zookeeper/node1/myid
  echo 2 > /var/lib/zookeeper/node2/myid
  echo 3 > /var/lib/zookeeper/node3/myid

3. 启动伪集群

• 分别启动三个节点：

  bin/zkServer.sh start-foreground conf/zoo1.cfg  # 前台启动便于查看日志
  bin/zkServer.sh start conf/zoo2.cfg
  bin/zkServer.sh start conf/zoo3.cfg

• 验证集群状态：

  echo stat | nc localhost 2181  # 检查节点1
  echo stat | nc localhost 2182  # 节点2端口需在zoo2.cfg中配置clientPort=2182

  • 预期输出：Mode: follower或leader，表明集群已选举成功。

4. 客户端连接测试

• 连接任意节点：

  bin/zkCli.sh -server localhost:2181
  # 在客户端中执行：create /test_node "data"
  # 切换连接至节点2验证数据同步：
  bin/zkCli.sh -server localhost:2182
  # 执行：get /test_node

5. 伪集群优化建议

• 日志隔离：为每个节点配置独立的日志目录（dataLogDir）。
• 端口管理：使用脚本批量启动节点，避免手动操作错误。

  # 示例启动脚本
  for cfg in zoo1.cfg zoo2.cfg zoo3.cfg; do
    bin/zkServer.sh start conf/$cfg
  done

三、生产环境集群部署要点

1. 节点奇数化：确保节点数为3/5/7等奇数，避免脑裂问题。
2. 网络隔离：跨机房部署时，需配置initLimit和syncLimit参数适应网络延迟。
3. 监控告警：集成Prometheus+Grafana监控ZooKeeper指标（如zk_outstanding_requests）。

四、总结

本文通过单机部署和伪集群部署两种场景，详细讲解了ZooKeeper的配置与验证方法。单机模式适用于快速验证功能，而伪集群则模拟了真实集群的行为，是开发测试阶段的理想选择。实际生产环境中，需结合高可用性和监控体系，确保ZooKeeper服务的稳定性。开发者可根据本文步骤，快速完成ZooKeeper的部署与调试，为分布式系统打下坚实基础。