Apache ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，它为分布式系统提供了高效、可靠的协同管理功能。ZooKeeper 的设计目标是简化分布式系统的构建，帮助开发者专注于业务逻辑，而无需过多关注分布式系统的复杂性。以下是关于 ZooKeeper 的详细介绍。
ZooKeeper 的核心概念
数据模型（Znode）
ZooKeeper 的数据结构类似于文件系统的树形目录，每个节点称为 Znode。Znode 可以存储少量数据（默认不超过 1MB），并分为以下几种类型：
- 持久节点：手动创建和删除，长期存在。
- 临时节点：与客户端会话绑定，会话结束自动删除（常用于服务注册）。
- 顺序节点：节点名自动附加全局唯一递增序号（如 /lock-0000000001）。
Watcher 监听机制
客户端可以监听 Znode 的变化（如数据更新、子节点增减），当事件触发时，ZooKeeper 会实时通知客户端，实现分布式系统的动态感知。
一致性保证
ZooKeeper 基于 ZAB 协议（ZooKeeper Atomic Broadcast）确保集群中所有节点的数据强一致性：
- 所有写操作由 Leader 节点协调，通过多数节点（Quorum）确认后生效。
- 读操作可直接从任意节点获取数据，保证高吞吐。
高可用性
ZooKeeper 集群通常由多个节点（建议奇数个，如 3、5 个）组成，只要半数以上节点存活，服务即可正常运行。
ZooKeeper 的典型应用场景
配置管理
将系统的配置信息（如数据库地址）存储在 Znode 中，所有服务监听该节点，配置变更时自动同步。
服务注册与发现
服务启动时在 ZooKeeper 上注册自己的信息，服务停止时注销，其他服务可以通过 ZooKeeper 获取服务的地址信息。
分布式锁
通过 ZooKeeper 的临时顺序节点实现分布式锁，确保在分布式系统中对共享资源的独占访问。
集群管理
ZooKeeper 可以用于集群管理，如主节点选举、节点监控等。
ZooKeeper 与其他技术的协同工作
ZooKeeper 与其他分布式技术（如 Hadoop、Kafka、HBase 等）协同工作，为构建高效稳定的分布式系统提供支持。
与 Kafka 的协同
ZooKeeper 在 Kafka 中扮演着重要的角色，用于维护 Kafka 集群的元数据，如主题信息、分区信息等。
与 Hadoop 的协同
ZooKeeper 是 Hadoop 生态系统中的重要组件，用于协调 Hadoop 集群中的各个组件。
总结
Apache ZooKeeper 是一个强大的分布式协调服务，它为分布式系统提供了高效、可靠的协同管理功能。通过使用 ZooKeeper，开发者可以简化分布式系统的构建，提高系统的可用性和可靠性。