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1.定义
它是一个分布式服务框架，是一个为分布式应用提供一致性协调服务的中间件，它主要是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题。
（1）应用场景
Zookeeper 从设计模式角度来看，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，从而实现集群中类似 Master/Slave 管理模式。
- 统一命名服务（Name Service）
- 配置管理（Configuration Management）
- 集群管理（Group Membership）
- 共享锁（Locks）/同步锁
zookeeper = 节点命名空间 + 监听通知机制
（2）节点命名空间
Zookeeper提供一个多层级的节点命名空间（节点称为znode）。与文件系统不同的是，这些节点都可以设置关联的数据。Zookeeper为了保证高吞吐和低延迟，在内存中维护了这个树状的目录结构，这种特性使得Zookeeper不能用于存放大量的数据，每个节点的存放数据上限为1M
（3）监听通知机制
client端会对某个znode建立一个watcher事件，当该znode发生变化时，这些client会收到zk的通知，然后client可以根据znode变化来做出业务上的改变等。
2.作用
- Master选举机制, Master节点down掉后, 从节点就会接手工作, 并且保证这个节点是唯一的,从而保证集群是高可用的
- 统一配置文件管理, 即只需要部署一台服务器, 则可以把相同的配置文件同步更新到其他所有服务器, 此操作在云计算中用的特别多(例如修改了redis统一配置)
- 数据发布与订阅, 类似消息队列MQ
- 分布式锁,分布式环境中不同进程之间争夺资源,类似于多进程中的锁
- 集群管理, 保证集群中数据的强一致性
3.Zookeeper在HBase中的作用
- 通过zookeeper的Master选举机制，保证HBase的集群总有一个HMaster在运行
- 存储HBase的元数据信息
- 存储所有HRegion的寻址入口
- 实时监控ResionServer的健康状态，并通知给HMaster
4.Zookeeper在Kafka中的作用
- broker都会在Zookeeper注册
- topic的分区信息以及与broker的对应关系
5.zookeeper如何保证数据一致性
Paxos(帕克索斯) 算法就是用来解决这类问题的，多台服务器通过内部的投票表决机制决定一个数据的更新与写入。
应用程序连接到任意一台服务器后提起状态修改请求，该服务器会将这个请求发送给集群中其他服务器进行表决。如果某个服务器同时收到了另一个应用程序同样的修改请求，它可能会拒绝该服务器的表决，并且自己也发起一个同样的表决请求，那么其他服务器就会根据时间戳和服务器排序规则进行表决。表决结果会发送给其他所有服务器，最终发起表决的服务器，会根据收到的表决结果决定该修改请求是否可以执行，从而在收到请求的时候就保证了数据的一致性。
6.配置奇数台原因
ZooKeeper集群最好使用奇数个服务器，即2n+1个服务器，这样整个Zookeeper集群最多可以容忍n台服务器宕机而保证依然提供服务。