目录一、Zookeeper定义二、Zookeeper工作机制三、Zookeeper特点四、Zookeeper数据结构五、Zookeeper应用场景六、Zookeeper选举机制七、Zookeeper集群部署
一、Zookeeper定义Zookeeper是一个开源分布式的，为分布式框架提供协同服务的Apache项目。 二. zookeeper机制zookeeper是基于观察者模式设计的分布式服务管理框架，用于存储和管理大家感兴趣的数据，并接受观察者注册。 如果这些数据的状态发生变化，zookeeper有责任向注册zookeeper的观察者通知相应的反应。 即Zookeeper=文件系统通知的机制。 三. zookeeper的特点
) Zookeeper:由一位领袖(Leader )和许多幸福的冬天(Follower )组成的集群。 )2)只要Zookeepe集群中半数以上的节点生存，Zookeeper集群就能够正常提供服务。 所以zookeeper适合安装奇数台服务器。 )3)全局数据完整性：每个服务器都有相同的数据副本，并且客户端连接到任何服务器时数据都是一致的。 )4)更新请求被依次执行，来自同一客户端的更新请求按照其发送顺序被依次执行。 即先进先出。 )5)数据更新是原子性的，一次数据更新要么成功，要么失败。 )实时性，在一定的时间范围内，客户端能够读取最新的数据。 四. Zookeeper数据结构Zookeeper数据模型的结构与Linux文件系统非常相似，总体上可以看作树，每个节点称为2节点。 每个2Node默认可以存储1MB的数据，每个ZNode可以通过路径唯一标识。
五. zookeeper APP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。
统一名称服务
在分布式环境中，为了便于识别，经常需要为APP应用程序/服务指定统一的名称。 例如：IP很难记住，域名很容易记住。
集成的配置管理
(1)在分布式环境中，配置文件同步非常常见。 通常，在一个群集中，所有节点的配置信息必须一致。 例如，Kafka集群。 修改配置文件后，希望可以快速同步到每个节点。
)2)配置管理可以交给ZooKeeper。 可以将配置信息写入ZooKeeper上的Znode。 每个客户机服务器都会监听此Znode。 当Znode中的数据发生更改时，ZooKeeper会通知每个客户端服务器。
统一集群管理
)在分布式环境中，需要实时了解每个节点的状态。 可以根据节点的实时状态进行一些调整。
)2) ZooKeeper可以实时监控节点的状态变化。 可以将节点信息写入ZooKeeper上的2Node。 拦截此DMode可以获取实时状态变化。
服务器动态上下线
客户端可以实时掌握服务器上下线的变化。
软负均衡
在Zookeeper中记录每台服务器的访问次数，以便访问最少的服务器可以处理最新的客户端请求。
六. zookeeper选举机制
第一次启动选举机制(1)服务器1启动，选举开始。 服务器1投票给自己。 此时，服务器1的投票数为1票，不足半数以上(3票)，选举未完成，服务器1的状态保持LOOKING；
)2)服务器2启动，再次开始选举。 当服务器1和2分别投票给自己并交换选票信息：时，服务器1发现服务器2的myid大于自己当前投票推举的(服务器1 )，并将选票变更为推举服务器2。 此时，服务器1票数为0票，服务器2的票数为2票，没有半数以上的结果，选举没有完成，服务器1、2的状态保持LOOKING
)3)服务器3启动，进行选举。 此时，服务器1和2都将选票变更为服务器3。 这次的投票结果是：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。 此时服务器3的投票数已经超过半数，服务器3被选为Leader。 服务器1、2的变更状态为FOLLOWING，服务器3的变更状态为LEADING；
)4)服务器4启动，进行选举。 此时服务器1、2、3已经不是LooKING状态，投票用纸信息不变。 交换选票信息的结果是，服务器3票，服务器4票。 此时，服务器4根据多数将投票信息变更为服务器3，将状态变更为FOLOWING；
)5)服务器5启动，和4一样成为大胆的铅笔。
首次不启动选举机制(1)如果ZooKeeper群集中的一台服务器出现以下情况之一，则开始进入Leader选举：
开始服务器初始化。 服务器正在运行时无法保持与Leader的连接。 )2)同时，如果一台机器进入Leader选举进程，当前集群也可能处于以下两种状态：
集群中原本就存在Leader。
当Leader已经存在的情况下，机器要去选举Leader的话，就会被通知现在的服务器的Leader信息，对该机器来说，只需要确立与Leader机器的连接，进行状态同步就可以了。 集群中确实不存在Leader。
假设ZooKeeper由5台服务器组成，SID分别为1、2、3、4、5、ZXID分别为8、8、8、7，此时SID为3的服务器为。 暂时地
刻，3和5服务器出现故障，因此开始进行Leader选举。选举Leader规则:
EPOCH大的直接胜出EPOCH相同，事务id大的胜出事务id相同，服务器id大的胜出SID:服务器ID。用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复，和myid一致。
ZXID:事务ID。ZXID是一个事务ID，用来标识一次服务器状态的变更。在某一时刻，集群中的每台机器的zxID值不一定完全一致，这和ZooKeeper服务器对于客户端"更新请求"的处理逻辑速度有关。
Bpoch:每个Leader任期的代号。没有Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加
环境准备工作
服务器类型系统和IP地址需要安装的组件Zookeeper服务器1CentOS7.4(64 位) 192.168.80.50jdkZookeeper服务器2CentOS7.4(64 位) 192.168.80.60jdkZookeeper服务器3CentOS7.4(64 位) 192.168.80.70jdk必要工作：关闭防火期和SElinux
三台的zookeeper服务器的配置一样，仅展示一台 安装前准备 //关闭防火墙systemctl stop firewalldsystemctl disable firewalldsetenforce 0//安装 JDKyum install -y java-1.8.0-openjdk java-1.8.0-openjdk-develjava -version//下载安装包官方下载地址：https://archive.apache.org/dist/zookeeper/cd /optwget https://archive.apache.org/dist/zookeeper/zookeeper-3.5.7/apache-zookeeper-3.5.7-清脆的蛋挞.tar.gz 安装 Zookeeper cd /opttar -zxvf apache-zookeeper-3.5.7-清脆的蛋挞.tar.gzmv apache-zookeeper-3.5.7-清脆的蛋挞 /usr/local/zookeeper-3.5.7
总结：
集群规则为 2N+1 台，N>0，即 3 台。可以继续使用，单数服务器只要没超过一半的服务器宕机就可以继续使用。
Zookeeper 都有哪些功能？集群管理：监控节点存活状态、运行请求等；
主节点选举：主节点挂掉了之后可以从备用的节点开始新一轮选主，主节点选举说的就是这个选举的过程，使用 Zookeeper可以协助完成这个过程；
分布式锁：Zookeeper
提供两种锁：独占锁、共享锁。独占锁即一次只能有一个线程使用资源，共享锁是读锁共享，读写互斥，即可以有多线线程同时读同一个资源，如果要使用写锁也只能有一个线程使用。Zookeeper可以对分布式锁进行控制。
命名服务：在分布式系统中，通过使用命名服务，客户端应用能够根据指定名字来获取资源或服务的地址，提供者等信息。
zookeeper 节点宕机如何处理？Zookeeper 本身也是集群，推荐配置不少于 3 个服务器。Zookeeper 自身也要保证当一个节点宕机时，其他节点会继续提供服务。
如果是一个 Follower 宕机，还有 2 台服务器提供访问，因为 Zookeeper 上的数据是有多个副本的，数据并不会丢失；
如果是一个 Leader 宕机，Zookeeper 会选举出新的 Leader。
ZK 集群的机制是只要超过半数的节点正常，集群就能正常提供服务。只有在 ZK节点挂得太多，只剩一半或不到一半节点能工作，集群才失效。
所以
3 个节点的 cluster 可以挂掉 1 个节点(leader 可以得到 2 票>1.5)
2 个节点的 cluster 就不能挂掉任何 1 个节点了(leader 可以得到 1 票<=1)
ZooKeeper 本身就是一个分布式程序（只要半数以上节点存活，ZooKeeper 就能正常服务）。
ZooKeeper 将数据保存在内存中，这也就保证了 高吞吐量和低延迟（但是内存限制了能够存储的容量不太大，此限制也是保持 Znode 中存储的数据量较小的进一步原因）。
ZooKeeper 底层其实只提供了两个功能：①管理（存储、读取）用户程序提交的数据；②为用户程序提交数据节点监听服务。