一、zookeeper概述

概述
Zookeeper 是一个开源的 分布式的，为分布式框架提供协调服务的 Apache 项目。
为什么要用zookeeper?
redis是单实例的，基于内存的kv键值对存储数据的结构。redis在集群模式下，数据不是最终一致性的。zookeer作为分布式应用程序协调服务。
ZooKeeper 是一个集中式服务，用于维护配置信息、命名、提供分布式同步和提供组服务可用于分布式锁，分布式领导选举，配置管理等。所有这些类型的服务都以某种形式被分布式应用程序使用。每次实施它们时，都会进行大量工作来修复不可避免的错误和竞争条件。由于实现这些服务的难度，应用程序最初通常会忽略它们，这使得它们在发生变化时变得脆弱并且难以管理。即使正确完成，这些服务的不同实现也会在部署应用程序时导致管理复杂性。
Zookeeper 提供了一个类似于 Linux 文件系统的树形结构（可认为是轻量级的内存文件系统，但 只适合存少量信息，完全不适合存储大量文件或者大文件），同时提供了对于每个节点的监控与 通知机制。
zk也是基于内存进行数据存储的，主从架构集群，其所有节点的数据一样。
zk不是数据库，不可用于数据存储，zk是目录结构的，节点可存数据但是小于1M。

1.1、Zookeeper工作机制

Zookeeper从设计模式角度来理解：是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架。
它负责存储和管理大家都关心的数据，然后接受观察者的注册，一旦这些数据的状态发生变化，Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的那些观察者做出相应的反应。
zookeeper主要是文件系统和通知机制：

• 文件系统主要是用来存储数据
• 通知机制主要是服务器或者客户端进行通知，并且监督

1.2、特点

• Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
• 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。
• 全局数据一致：每个Server保存一份相同的数据副本，Client无论连接到哪个Server，数据都是一致的。
• 更新请求顺序执行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。
• 数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。
• 实时性，在一定时间范围内，Client能读到最新数据。

1.3、数据结构

ZooKeeper可以理解为一个文件系统，ZooKeeper 数据模型的结构与 Unix 文件系统很类似，整体上可以看作是一棵树，每个节点称做一个 ZNode。每一个 ZNode 默认能够存储 1MB 的数据，每个 ZNode 都可以通过其路径唯一标识。

1.4 、应用场景

提供的服务包括：统一命名服务、统一配置管理、统一集群管理、服务器节点动态上下线、软负载均衡 等。

都是依据zookeeper 可以监听各个节点的变化然后通知服务器和客户端、各个节点的内容同步机制

1.4.1、统一命名服务

在分布式环境下，经常需要对应用/服务进行统一命名，便于识别。

例如：IP不容易记住，而域名容易记住。

1.4.2、统一配置管理

1）分布式环境下，配置文件同步非常常见。

一般要求一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，比如 Kafka 集群。
对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。
2）配置管理可交由ZooKeeper实现。
可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
各个客户端服务器监听这个Znode。
一 旦Znode中的数据被修改，ZooKeeper将通知各个客户端服务器。

1.4.3、统一集群管理

1）分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。
可根据节点实时状态做出一些调整。
2）ZooKeeper可以实现实时监控节点状态变化
可将节点信息写入ZooKeeper上的一个ZNode。
监听这个ZNode可获取它的实时状态变化。

1.4.4、服务器动态上下线

客户端能实时洞察到服务器上下线的变化

1.4.5、软负载均衡

在Zookeeper中记录每台服务器的访问数，让访问数最少的服务器去处理最新的客户端请求

集群启动安装

zookeeper集群启动安装