1. 启动客户端

[admin@yrjk bin]$ ./zkCli.sh

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0]

2. 显示所有操作命令

[zk: localhost:2181(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

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1]

3. 查看节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] ls /      # ls命令用于查看节点，类似于Linux中的查看目录

[zookeeper]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] ls2 /     # ls2命令用于查看节点以及该节点状态的详细信息

[zookeeper]

cZxid = 0x0

ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970

mZxid = 0x0

mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970

pZxid = 0x0

cversion = -1

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 0

numChildren = 1

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3]

节点状态的属性描述如下：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create /name Richard

Created /name

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] stat /name     # stat命令用于查看节点状态的详细信息

cZxid = 0x6

ctime = Sun Dec 15 13:25:02 CST 2019

mZxid = 0x6

mtime = Sun Dec 15 13:25:02 CST 2019

pZxid = 0x6

cversion = 0

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 7

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] get /name      # get命令用于查看节点的数据以及节点状态的详细信息

Richard

cZxid = 0x6

ctime = Sun Dec 15 13:25:02 CST 2019

mZxid = 0x6

mtime = Sun Dec 15 13:25:02 CST 2019

pZxid = 0x6

cversion = 0

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 7

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6]

4. 节点创建

znode一共有4种类型：持久的（persistent）、临时的（ephemeral）、持久有序的（persistent_sequential）和临时有序的（ephemeral_sequential）。

在节点创建之前，需要了解一下zk中session的特性：

  • 客户端与服务端之间的连接存在会话
  • 每个会话都可以设置一个超时时间
  • 心跳结束，session则过期
  • session过期，则临时节点znode会被抛弃
  • 心跳机制：客户端向服务端的ping包请求
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create /name Richard

Created /name

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] ls /

[name, zookeeper]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] get /name

Richard

cZxid = 0xe

ctime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

mZxid = 0xe

mtime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

pZxid = 0xe

cversion = 0

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 7

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5]

这种创建方式创建出来的节点是持久化的，也就是持久节点（PERSISTENT）。所谓持久节点，是指在节点创建后，就一直存在，直到有删除操作来主动清除这个节点——不会因为创建该节点的客户端会话失效而消失。除了持久节点之外，我们还可以创建临时节点（EPHEMERAL），那么我们来看看如何创建临时节点：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] create -e /name/tmp Rachel

Created /name/tmp      # -e 指定创建临时节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /name

Richard

cZxid = 0xe

ctime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

mZxid = 0xe

mtime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

pZxid = 0xf

cversion = 1   #由于在/name下创建了一个子节点，所以 cversion 的值就会进行累加

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0    #表示持久节点

dataLength = 7

numChildren = 1

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] get /name/tmp

Rachel

cZxid = 0xf

ctime = Sun Dec 15 13:56:09 CST 2019

mZxid = 0xf

mtime = Sun Dec 15 13:56:09 CST 2019

pZxid = 0xf

cversion = 0

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x100000be9f80004   #表示临时节点

dataLength = 6

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8]

和持久节点不同的是，临时节点的生命周期和客户端会话绑定。也就是说，如果客户端会话失效，那么这个节点就会自动被清除掉。注意，这里提到的是会话失效，而非连接断开，当然连接断开也会导致会话失效，但是并不是主要原因。另外，在临时节点下面不能创建子节点。我们上面提到了，心跳结束，session就会过期，而session过期，则临时节点znode就会被抛弃。那么我们来断开与服务端的连接，看看临时节点是否会被清除：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] ls /name

[tmp]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] quit

Quitting...

2019-12-15 14:00:44,326 [myid:] - INFO  [main:ZooKeeper@687] - Session: 0x100000be9f80004 closed

2019-12-15 14:00:44,328 [myid:] - INFO  [main-EventThread:ClientCnxn$EventThread@520] - EventThread shut down for session: 0x100000be9f80004

[admin@yrjk bin]$ ./zkCli.sh

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /name    #重连之后，临时节点被清除

[]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1]

以上我们演示了持久节点和临时节点的创建，下面我们来看一下持久顺序节点（PERSISTENT_SEQUENTIAL）的创建：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create -s /name/seq num   #-s指定创建持久顺序节点

Created /name/seq0000000001         # 会自动为给定节点名加上一个数字后缀

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] ls /name

[seq0000000001]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] create -s /name/seq num

Created /name/seq0000000002         # 再次创建节点数字就会递增

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] ls /name

[seq0000000001, seq0000000002]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] create -s /name/otherseq num

Created /name/otherseq0000000003    # 创建前缀不同的节点，数字也会递增

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] ls /name

[otherseq0000000003, seq0000000001, seq0000000002]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9]

这类节点的基本特性和持久节点类型是一致的。额外的特性是，在ZK中，每个父节点会为他的第一级子节点维护一份时序，会记录每个子节点创建的先后顺序。基于这个特性，在创建子节点的时候，可以设置这个属性，那么在创建节点过程中，ZK会自动为给定节点名加上一个数字后缀，作为新的节点名。这个数字后缀的范围是整型的最大值。

当 -s 与 -e 选项同时使用就是创建临时顺序节点（EPHEMERAL_SEQUENTIAL） ，此节点是属于临时节点，不过带有顺序，和临时节点一样，当session过期节点就会消失，而客户端会话连接结束也会导致session过期，所以同样的该节点也会消失，这种类型的节点一般用于实现分布式锁。以下演示一下临时顺序节点的创建方式：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] create /address Beijing   #创建一个持久节点

Created /address

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] create -s -e /address/road Changan   #在持久节点下，创建临时顺序节点

Created /address/road0000000000

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] create -s -e /address/road Changan

Created /address/road0000000001

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] create -s -e /address/street Changan

Created /address/street0000000002

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] ls /address

[road0000000000, road0000000001, street0000000002]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] quit

Quitting...

2019-12-15 14:15:09,721 [myid:] - INFO  [main:ZooKeeper@687] - Session: 0x100000be9f80005 closed

2019-12-15 14:15:09,723 [myid:] - INFO  [main-EventThread:ClientCnxn$EventThread@520] - EventThread shut down for session: 0x100000be9f80005

[admin@yrjk bin]$ ./zkCli.sh

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /address

[]

5. 节点修改

使用set命令对某个节点进行修改：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /name

Richard

cZxid = 0xe

ctime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

mZxid = 0xe

mtime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

pZxid = 0x14

cversion = 5

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 7

numChildren = 3

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] set /name David   #修改/name节点的数据

cZxid = 0xe

ctime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

mZxid = 0x1b

mtime = Sun Dec 15 14:19:21 CST 2019

pZxid = 0x14

cversion = 5

dataVersion = 1     # 此时数据版本就会递增为1

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 5

numChildren = 3

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] get /name

David

cZxid = 0xe

ctime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

mZxid = 0x1b

mtime = Sun Dec 15 14:19:21 CST 2019

pZxid = 0x14

cversion = 5

dataVersion = 1     # 数据版本递增为1

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 5

numChildren = 3

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9]

我们可以利用数据版本 dataVersion 来达到一个乐观锁的效果，所以每次我们修改节点数据的时候，应该加上这个 dataVersion 的值去进行修改，以免在并发的时候导致数据不一致：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 9] set /name Sam 1   #指定版本去修改

cZxid = 0xe

ctime = Sun Dec 15 13:53:22 CST 2019

mZxid = 0x1c

mtime = Sun Dec 15 14:22:33 CST 2019

pZxid = 0x14

cversion = 5

dataVersion = 2

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 3

numChildren = 3

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] set /name Sam1 1   # 如果再次使用版本1去修改数据，就会报错

version No is not valid : /name

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 11]

6. 节点删除

使用delete命令可以对某个节点进行删除：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] ls /name

[otherseq0000000003, seq0000000001, seq0000000002]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] delete /name/seq0000000001    #删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] ls /name

[otherseq0000000003, seq0000000002]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] delete /name/seq0000000002 0    #指定版本号删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] ls /name

[otherseq0000000003]

使用rmr命令可以对节点进行递归删除：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 16] ls /

[name, address, zookeeper]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 17] rmr /name  #递归删除节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 18] ls /

[address, zookeeper]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 19]

7. watcher机制

watcher是zk中比较重要的特性，定义如下：

  • 针对每个节点的操作，都会有一个监督者 -> watcher
  • 当监控的某个对象（znode）发生了变化，则触发watcher事件
  • 简单来说，watcher类似于sql中的触发器
  • zk中的watcher是一次性的，触发后立即销毁
  • 父节点，子节点 的增删改都能够触发其watcher
  • 针对不同类型的操作，触发的watcher事件也不同：
    • （子）节点创建事件
    • （子）节点删除事件
    • （子）节点数据变化事件

7.1 父节点watcher事件

watcher命令行学习：

  • 通过get path [watcher] 可以设置watcher，其他的诸如stat、ls、ls2命令也可以设置watcher
  • 父节点 增 删 改 操作触发watcher
  • 子节点 增 删 改 操作触发watcher

watcher事件类型-父节点：

  • 创建父节点触发 NodeCreated 事件
  • 修改父节点数据触发 NodeDataChanged 事件
  • 删除父节点触发 NodeDeleted 事件

创建父节点触发 NodeCreated 事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 19] stat /testWatch watch  # 在节点创建之前，我们可以通过 stat 命令去设置watcher

Node does not exist: /testWatch

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 20] create /testWatch test-data  # 创建父节点

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeCreated path:/testWatch  # 触发 NodeCreated 事件

Created /testWatch

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 21]

修改父节点数据触发 NodeDataChanged 事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 21] get /testWatch watch  # 因为zk事件是一次性的，所以我们还需要通过 get 命令设置 watcher

test-data

cZxid = 0x19

ctime = Sun Apr 22 23:37:08 CST 2018

mZxid = 0x19

mtime = Sun Apr 22 23:37:08 CST 2018

pZxid = 0x19

cversion = 0

dataVersion = 0

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 9

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 22] set /testWatch new-data  # 修改父节点数据

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/testWatch  # 触发 NodeDataChanged 事件

cZxid = 0x19

ctime = Sun Apr 22 23:37:08 CST 2018

mZxid = 0x1a

mtime = Sun Apr 22 23:40:32 CST 2018

pZxid = 0x19

cversion = 0

dataVersion = 1

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 8

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 23]

删除父节点触发 NodeDeleted 事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 23] ls /testWatch watch  # 通过 ls 命令来设置 watcher

[]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 24] delete /testWatch  # 删除父节点

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDeleted path:/testWatch  # 触发 NodeDeleted 事件

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 25]

7.2 子节点watcher事件

watcher事件类型-子节点：

  • 使用 ls 命令为父节点设置watcher，创建子节点时就会触发 NodeChildrenChanged 事件
  • 使用 ls 命令为父节点设置watcher，删除子节点时也会触发 NodeChildrenChanged 事件
  • 使用 ls 命令为父节点设置watcher，修改子节点数据时不会触发任何事件
  • 使用 get 命令为子节点设置watcher，修改子节点数据时会触发 NodeDataChanged 事件

使用 ls 命令为父节点设置watcher，创建子节点时就会触发 NodeChildrenChanged 事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 29] create /testWatch test-data  # 创建父节点

Created /testWatch

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 30] ls /testWatch watch  # 使用 ls 命令为父节点设置watcher

[]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 31] create /testWatch/testChildren children-data  # 创建子节点

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/testWatch  # 触发 NodeChildrenChanged 事件

Created /testWatch/testChildren

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 32]

使用 ls 命令为父节点设置watcher，删除子节点时也会触发 NodeChildrenChanged 事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 32] ls /testWatch watch   # 使用 ls 命令为父节点设置watcher

[testChildren]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 33] delete /testWatch/testChildren   # 删除子节点          

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged path:/testWatch   # 触发 NodeChildrenChanged 事件

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 34]

简单说明一下为什么创建和删除子节点都是触发 NodeChildrenChanged 事件，这是因为子节点都是挂在父节点之下，而我们是给父节点设置的 watcher，不是给子节点设置 watcher ，不管子节点是删除还是创建，都是一个改变的过程，所以都是触发同一个事件。

使用 ls 命令为父节点设置watcher，修改子节点数据时不会触发任何事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 35] create /testWatch/testChildren children-data  # 创建子节点

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 36] ls /testWatch watch   # 使用 ls 命令为父节点设置watcher

[testChildren]

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 37] set /testWatch/testChildren new-children-data  # 修改子节点数据时不会触发任何事件

cZxid = 0x1f

ctime = Sun Apr 22 23:58:44 CST 2018

mZxid = 0x20

mtime = Sun Apr 22 23:59:24 CST 2018

pZxid = 0x1f

cversion = 0

dataVersion = 1

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 17

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 38]

不会触发事件是因为这个watcher是设置在父节点上的，所以修改子节点数据时不会触发父节点所设置的watcher事件。

使用 get 命令为子节点设置watcher，修改子节点数据时会触发 NodeDataChanged 事件，示例：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 40] get /testWatch/testChildren watch  # 使用 get 命令为子节点设置watcher

new-children-data

cZxid = 0x1f

ctime = Sun Apr 22 23:58:44 CST 2018

mZxid = 0x21

mtime = Mon Apr 23 00:01:41 CST 2018

pZxid = 0x1f

cversion = 0

dataVersion = 2

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 17

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 41] set /testWatch/testChildren new-children-data2  # 修改子节点数据

WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/testWatch/testChildren   # 触发 NodeDataChanged 事件

cZxid = 0x1f

ctime = Sun Apr 22 23:58:44 CST 2018

mZxid = 0x22

mtime = Mon Apr 23 00:02:11 CST 2018

pZxid = 0x1f

cversion = 0

dataVersion = 3

aclVersion = 0

ephemeralOwner = 0x0

dataLength = 18

numChildren = 0

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 42]

参考：ZooKeeper：分布式过程协同技术详解

https://blog.51cto.com/zero01/2106494

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