1、什么是Zookeeper
zookeeper是一种分布式协调服务，主要用于大型主机组或者集群管理，其开放简单的读写接口给用户调用使用，内部则保持了分布式系统数据的一致性和可靠性，这大大帮助了开发人员提高开发效率，只需要关心业务逻辑就可以了，而不需要在关心分布式特性和问题。其主要有以下几大服务组成。
它是谷歌的Chubby的一个开源实现，它是集群的管理者，监视管理集群中每个节点的状态和动作，并根据节点的反馈信息作对对应的操作。提供用户简单易用的接口给用户。
1、命名服务：按名称标识集群中的节点，类似于DNS一样，但仅限于节点管理。
2、配置管理：新加入的节点进行系统配置和信息管理。
3、集群管理：实时在集群中管理节点的状态，是否加入/离开
4、选举算法：Zookeeper需要推选出一个leader节点，用以和外界进行通信读写。推举算法可以轻松按照一定规则推举出leader节点。
5、锁和同步机制：在进行集群内部修改数据时，要注意锁定该数据。
6、高度可靠的数据注册表：即使多个节点异常关闭，仍然可以获取到想要获取的数据。
2、Zookeeper的优点和好处
首先Zookeeper是一个分布式服务，分布式可以组建大型集群，快速调用大规模资源进行运算和存储，效率更高效。此外分布式应用还具有可靠性、可拓展性、透明性的优点，当然其内部的数据一致性、死锁竞争等也是需要考虑如何解决的关键所在。
Zookeeper的主要优势在于：
1、简单的分布式协调管理过程；
2、同步机制；
3、有序的消息队列；
4、支持序列化功能；
5、可靠性和原子性，数据只会完全失败或者完成写入成功；
3、Zookeeper的功能
Zookeeper主要提供文件系统和通知观察机制两种功能。
3.1文件系统
Zookeeper提供了分布式文件系统，其类似于树形的层次命名空间。每个节点被称作是znode。每个znode都是有一个特定的名称标识，且使用了路径（/）分隔开，根目录为”/”，其中有两个逻辑命名空间，分别是conifg和workers。config主要用于集中式配置管理，而workers则用于业务的命名使用。
其中config中一个znode可以对应最大1MB的存储数据，用于存储同步数据，并描述znode信息的元数据。这就是Zookeeper的数据模型。
znode分为4种，分别是持久化节点、顺序节点、临时节点、临时顺序节点。
1、持久化节点：故名思议，这个节点是持久化的，即使客户端与zookeeper断开了链接，其zookeeper上该节点仍然存在。
2、顺序节点：这个节点可以给节点进行编号，也是永久存在的，编号的好处在于，即使此时多个服务器进行节点创建，但是创建出来的节点是名字后面的编号是递增的。这其实就是可以用来进行分布式系统的锁的保证。以每次最小编号的节点创建者-那个服务器上获取了资源锁。
3、临时节点：一旦客户端与zookeeper断开后，该节点就会消失。
4、临时顺序节点：按照顺序生成顺序节点，断开后节点消失。
3.2、通知观察机制
客户端可以注册监听对应的目录节点，一旦其中发送了变化（数据改变、删除、节点变动），zookeeper就会通知客户端，其发生了变化。进行下一步业务操作。
此外Zookeeper的配置管理，可以很方便的进行大规模集群的配置管理，其可以将配置放置在zookeeper上，再对其进行监听，一旦其发生了变化，直接通知到集群中的所有其他节点，同步进行配置修改。
4、Zookeeper的推荐原理
Zookeeper其最为人津津乐道的是它的推举算法，一旦其master/eader节点挂了之后，zookeeper集群可以立马进行推举动作，只要过半的节点还在响应，就可以立即再次推举出一个新的master/leader节点，迅速恢复业务使用。
其原理可以有：
所有机器都在一个目录下创建临时的目录节点，此时监听父目录节点。一点某个机器挂了，就会断开连接，所有其他的机器都会接收到消息，某个节点挂了。
5、分布式锁的实现机制
1、多个机器同时竞争一个资源时，在一个约定的目录下创建一个临时目录节点，此时编号最小的那个机器获得资源；
2、多个机器在一个目录下创建同一个名字的节点目录，例如叫lock_node，因为zookeeper必须要求所有机器维护同一份目录，所以绝对不会出现两个lock_node。因此最先创建出来lock_node的那个机器就是锁的拥有者。