一.概括
Zookeeper是一个开源的分布式的，为分布式应用提供协调服务的Apache项目。
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，从而实现集群中类似Master/Slave管理模式.
二.特点
- Zookeeper：一个领导者（leader），多个跟随者（follower）组成的集群。
- Leader负责进行投票的发起和决议，更新系统状态
- Follower用于接收客户请求并向客户端返回结果，在选举Leader过程中参与投票
- 集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。
- 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。
- 更新请求顺序进行，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。
三.数据结构
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
四.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。
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，便于识别不同服务。
（1）类似于域名与ip之间对应关系，ip不容易记住，而域名容易记住。
（2）通过名称来获取资源或服务的地址，提供者等信息。
2.统一配置管理:
分布式环境下，配置文件管理和同步是一个常见问题。
（1）一个集群中，所有节点的配置信息是一致的，比如 Hadoop 集群。
（2）对配置文件修改后，希望能够快速同步到各个节点上。
配置管理可交由ZooKeeper实现。
（1）可将配置信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
（2）各个节点监听这个Znode。
（3）一旦Znode中的数据被修改，ZooKeeper将通知各个节点。
3.统一集群管理:
分布式环境中，实时掌握每个节点的状态是必要的。
（1）可根据节点实时状态做出一些调整。
可交由ZooKeeper实现。
（1）可将节点信息写入ZooKeeper上的一个Znode。
（2）监听这个Znode可获取它的实时状态变化。
典型应用
（1）HBase中Master状态监控与选举。
4.服务器节点动态上下线:
(1)zk实时获取服务端的注册信息,并实时通知客服端哪些服务是可用的
5.软负载均衡:
负载均衡是一种相当常见的计算机网络技术，用来对多个计算机、网络连接、CPU、磁盘驱动或其他资源进行分配负载，以达到优化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间和避免过载的目的。
使用Zookeeper实现动态DNS服务
· 域名配置，首先在Zookeeper上创建一个节点来进行域名配置，如DDNS/app1/server.app1.company1.com。
· 域名解析，应用首先从域名节点中获取IP地址和端口的配置，进行自行解析。同时，应用程序还会在域名节点上注册一个数据变更Watcher监听，以便及时收到域名变更的通知。
· 域名变更，若发生IP或端口号变更，此时需要进行域名变更操作，此时，只需要对指定的域名节点进行更新操作，Zookeeper就会向订阅的客户端发送这个事件通知，客户端之后就再次进行域名配置的获取。