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。
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。
例如：一组服务器集群、一组客户端，全部通过ZooKeeper注册，如果一台服务节点宕机，则ZooKeeper集群可以监测宕机几点服务器状态并通知客户端。
ZooKeeper的特点：
1. ZooKeeper：一个领导者（Leader），多个跟随者（Follower）组成的集群。
2. 集群中只要有半数以上的节点存活，ZooKeeper集群就能正常服务。
3. 全局数据一致性：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. 更新请求顺序进行，来自同一个Client的更新请求按其发送顺序依次执行。
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。
ZooKeeper的数据结构
ZooKeeper数据模型的结构与Unix文件系统类似，整体上可以看做是一棵树，每个节点称作一个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。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。
ZooKeeper的内部原理
选举机制
半数机制：集群中半数以上机器存活，集群可用。所以ZooKeeper适合安装奇数台服务器。
ZooKeeper虽然在配置文件中没有指定Master和Slave，但是在集群工作时，是有一个节点为Leader，其他节点为Follower的，Leader是通过内部的选举机制临时产生的。
初始化集群选举机制的解释：五台服务器的集群为例，当第一台服务器启动后，给自己投票，此时不符合半数机制（配置文件中已经配置了五台服务器）；第二台服务器启动时，投自己一票，此时仍然不符合半数机制，所以第一台服务器的票也投给第二台服务器；第三台服务器启动，投自己一票，此时还是不符合半数机制，所以第一台、第二台服务器都将票投给第三台服务器，现在符合了半数机制，所以Leader为第三台服务器。
ZooKeeper的节点类型
1. 持久（Persistent）
持久化目录节点：
客户端与ZooKeeper断开连接后，该节点依旧存在。
持久化顺序编号目录节点
客户端与ZooKeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是ZooKeeper给该节点名称进行顺序编号。
说明：创建znode时设置顺序标识，znode名称后会附加一个值，顺序号是一个单调递增的计数器，由父节点维护。
注意：在分布式系统中，顺序号可以被用于为所有的事件进行全局排序，这样客户端可以通过顺序号推断时间的顺序。
2. 短暂
临时目录节点
客户端与ZooKeeper断开连接后，该节点被删除。
临时顺序编号目录节点
客户端与ZooKeeper断开连接后，该节点被删除，只是ZooKeeper给该节点名称进行顺序编号。
监听器的原理
一）、监听器的原理详解
1. 首先要有一个main()线程。
2. 在main()线程中创建ZooKeeper客户端，这时就会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connet），一个负责监听（listener）。
3. 通过connect线程将注册的监听事件发送给ZooKeeper。
4. 在ZooKeeper的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。
5. ZooKeeper监听到有数据或路径变化，就会将这个消息发送给listener线程。
6. listener线程内部调用process()方法（程序员自己写的方法）。
分布式锁实现
- 创建一个锁目录 /lock；
- 当一个客户端需要获取锁时，在 /lock 下创建临时的且有序的子节点；
- 客户端获取 /lock 下的子节点列表，判断自己创建的子节点是否为当前子节点列表中序号最小的子节点，如果是则认为获得锁；否则监听自己的前一个子节点，获得子节点的变更通知后重复此步骤直至获得锁；
- 执行业务代码，完成后，删除对应的子节点。
节点类型
- 永久节点：不会因为会话结束或者超时而消失；
- 临时节点：如果会话结束或者超时就会消失；
- 有序节点：会在节点名的后面加一个数字后缀，并且是有序的，例如生成的有序节点为 /lock/node-0000000000，它的下一个有序节点则为 /lock/node-0000000001，以此类推。
3. 监听器
为一个节点注册监听器，在节点状态发生改变时，会给客户端发送消息。