一、什么是ZooKeeper

ZooKeeper是一个分布式服务协调框架，提供了分布式数据一致性的解决方案，基于ZooKeeper的数据结构，Watcher，选举机制等特点，可以实现数据的发布/订阅，软负载均衡，命名服务，统一配置管理，分布式锁，集群管理等等。

二、为什么使用ZooKeeper

ZooKeeper能保证：

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
全局唯一数据视图。client无论连接到哪个server，数据视图都是一致的
实时性。在一定时间范围内，client读到的数据是最新的

三、数据结构

ZooKeeper的数据结构和Unix文件系统很类似，总体上可以看做是一棵树，每一个节点称之为一个ZNode，每一个ZNode默认能存储1M的数据。每一个ZNode可通过唯一的路径标识。如下图所示：

创建ZNode时，可以指定以下四种类型，包括：

PERSISTENT，持久性ZNode。创建后，即使客户端与服务端断开连接也不会删除，只有客户端主动删除才会消失。
PERSISTENT_SEQUENTIAL，持久性顺序编号ZNode。和持久性节点一样不会因为断开连接后而删除，并且ZNode的编号会自动增加。
EPHEMERAL，临时性ZNode。客户端与服务端断开连接，该ZNode会被删除。
EPEMERAL_SEQUENTIAL，临时性顺序编号ZNode。和临时性节点一样，断开连接会被删除，并且ZNode的编号会自动增加。

四、监听通知机制

Watcher是基于观察者模式实现的一种机制。如果我们需要实现当某个ZNode节点发生变化时收到通知，就可以使用Watcher监听器。

客户端通过设置监视点（watcher）向 ZooKeeper 注册需要接收通知的 znode，在 znode 发生变化时 ZooKeeper 就会向客户端发送消息。

这种通知机制是一次性的。一旦watcher被触发，ZooKeeper就会从相应的存储中删除。如果需要不断监听ZNode的变化，可以在收到通知后再设置新的watcher注册到ZooKeeper。

监视点的类型有很多，如监控ZNode数据变化、监控ZNode子节点变化、监控ZNode 创建或删除。

五、选举机制

ZooKeeper是一个高可用的应用框架，因为ZooKeeper是支持集群的。ZooKeeper在集群状态下，配置文件是不会指定Master和Slave，而是在ZooKeeper服务器初始化时就在内部进行选举，产生一台做为Leader，多台做为Follower，并且遵守半数可用原则。

由于遵守半数可用原则，所以5台服务器和6台服务器，实际上最大允许宕机数量都是3台，所以为了节约成本，集群的服务器数量一般设置为奇数。

如果在运行时，如果长时间无法和Leader保持连接的话，则会再次进行选举，产生新的Leader，以保证服务的可用。

六、初の体验

首先在官网下载ZooKeeper，我这里用的是3.3.6版本。

然后解压，复制一下/conf目录下的zoo_sample.cfg文件，重命名为zoo.cfg。

修改zoo.cfg中dataDir的值，并创建对应的目录：

最后到/bin目录下启动，我用的是window系统，所以启动zkServer.cmd，双击即可：

启动成功的话就可以看到这个对话框：

可视化界面的话，我推荐使用ZooInspector，操作比较简便

最后

手绘了下图所示的kafka知识大纲流程图（xmind文件不能上传，导出图片展现），但都都可提供源文件给每位爱学习的朋友，获取链接：戳这里免费下载

.com/doc/DSmxTbFJ1cmN1R2dB)**

[外链图片转存中…(img-4tK92WVD-1625589080318)]

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