目录
前言：
一.Zookeeper 概述
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
1.第一次启动选举机制
2.非第一次启动选举机制
七.部署 Zookeeper 集群
1.部署环境ZK
2.安装前准备
3.安装 Zookeeper
总结
前言：
上次和读者们分享了关于redis的三种服务架构，今天主要是对zookeeper的基础概念和集群部署过程做一个详细的讲解。
一.Zookeeper概述
Zookeeper是一个分布式协调服务，专门为分布式应用提供高效可靠的协调、同步、配置管理和
故障恢复等功能。它的设计目的是简化分布式系统的管理，保证多个节点之间的数据一致性和协调工作。Zookeeper提供了类似文件系统的层次化命名空间，用来存储和管理元数据，确保分布式应用的高可用性和强一致性。
二.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。也就是说Zookeeper =文件系统+通知机制。
三.Zookeeper特点
（1）Zookeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
（2）Zookeepe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。
（3）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。
（4）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，即先进先出。
（5）数据更新原子性，一次数据更新要么成功，要么失败。
（6）实时性，在一定时间范围内，Client能读到最新数据。
四.Zookeeper数据结构
Zookeeper的数据结构类似于一个层次化的文件系统：
ZNode：是Zookeeper中存储数据的基本单元，每个ZNode都可以存储少量的数据，并且可以
有子节点，形成树状结构。/
持久节点：该类型的ZNode会一直存在，直到手动删除。
临时节点：客户端会话断开时，临时节点会自动删除，适用于实现分布式锁等功能。
顺序节点：在创建ZNode时，Zookeeper可以自动为其添加递增的编号，常用于实现分布式队列
或顺序任务处理。
ZooKeeper数据模型的结构与Linux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。
五.Zookeeper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。
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。
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。
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。
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。
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。
六.zookeeper选举机制
1.第一次启动选举机制
Zookeeper的选举机制确保集群中的所有节点对外表现为一个统一的服务。选举机制分为两个阶段：
Leader选举和投票确认。
1.服务器1启动，发起一次选举。服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3
票），选举无法完成，服务器1状态保持为LOOKING；
2.服务器2启动，再发起一次选举。服务器1和2分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1）大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING
3.服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：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的票数已经超过半数，服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING；
4.服务器4启动，发起一次选举。此时服务器1，2，3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，并更改状态FOLLOWING；
5.服务器5启动，同4一样当小弟。
2.非第一次启动选举机制
1.当ZooKeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时，就会开始进入Leader选举：
1）服务器初始化启动。
2）服务器运行期间无法和Leader保持连接。
2.而当一台机器进入Leader选举流程时，当前集群也可能会处于以下两种状态：
1）集群中本来就已经存在一个Leader。
对于已经存在Leader的情况，机器试图去选举Leader时，会被告知当前服务器的Leader信息，对
于该机器来说，仅仅需要和Leader机器建立连接，并进行状态同步即可。
2）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、7，并
且此时SID为3的服务器是Leader。某一时刻，3和5服务器出现故障，因此开始进行Leader选举。
选举Leader规则：
①EPOCH大的直接胜出任期
②EPOCH相同，事务id大的胜出
③事务id相同，服务器id大的胜出
七.部署Zookeeper集群
1.部署环境ZK
2.安装前准备
3.安装Zookeeper
总结：
今天主要是给读者们讲解了关于zookeeper的基础概念以及集群部署的相关实验操作，希望对读者们有所帮助！
