【ZooKeeper 基础篇】初识

     在项目的使用过程中，或多或少的会遇到ZooKeeper的字眼，那么他到底是何方神圣呢？带我们慢慢揭开他神圣的面纱。在计算机科学领域，分布式一致性问题是一个相当重要，且被广泛探索与论证的问题，通常存在于诸如分布式文件系统，缓存系统和数据库等大型分布式存储系统中。当然说的这儿多，也是为了引出ZooKeeper在现在这个时代举足轻重的位置。
     在过去的日子里，大部分还是单一的，每一个CPU都是一个系统，还记得之前我们着手的教育类的学生考试系统，在众多学生考试的那一刻，只能眼睁睁的看着CPU不断升高，只能心里默默期待服务器不要崩溃。
     但慢慢的，仅仅在心里期待已经满足不了需求，在大数据的时代，当用户越来越多的时候，我们只能采取分布式的方式进行操作，此刻其数据行的一致性则是至关重要的。比如我们常用的12306，当只剩一张票的时候，比如A客户从网上看到了这张票，他选择了购买，付款成功；但与此同时，B客户在售票窗口也购买了此票，也付款成功，假如说售票系统没有进行一致性保障，两人同时购票成功，等检票的时候，必然会有以为乘客被告知车票无效，那么此情此景，到底是谁的错？其实对于用户来说，我们的希望很简单，只希望在没票的时候，能够温馨提示没有票了，这样省的到最后发生不必要的麻烦。

为什么选择ZooKeeper？

 ZooKeeper为分布式应用提供了高校且可靠的分布式协调服务，提供了诸如统一命名，配置管理和分布式锁等分布式的基础服务。除了ZooKeeper之外，目前还没有一个成熟稳定且被大规模应用的解决方案。ZooKeeper无论从性能，易用性，还是稳定性来说，都已经达到了一个工业级产品的标准。
 ZooKeeper是开放源码的，ZooKeeper是免费的，这是非常重要的一点。

ZooKeeper从何而来？

     ZooKeeper最早起源于雅虎研究院的一个研究小组。关于ZooKeeper这个项目的名字，在立项初期，考虑到之前内部很多项目都是使用动物的名字来命名的（Pig），所以对此分布式协调的研究也想起一个动物的名字。当时就开玩笑的说，再这样下去，我们则就变成动物园了！此话一出，大家纷纷表示，那就叫动物管理员吧！-因为各个以动物命名的分布式组件放在一起，雅虎的整个分布式系统看上去就像一个大型的动物园了。而ZooKeeper正好要用来进行分布式环境的协调-于是ZooKeeper名字就由此诞生了。

ZooKeeper设计的目标

目标一：简单的数据模型

     ZooKeeper使得分布式程序能够通过一个共享的，树型结构的名字空间来进行相互协调，树型结构其实就是指ZooKeeper服务器内存中的一个数据模型，由一些列的ZNode的数据节点组成。形象化比喻其实就是我们平常使用的文件系统，ZNode就是之间的层级关系。
     与文件系统不同的是，ZK将全量的数据存储在内存中，以此来提高服务吞吐。减少延迟的目的。

目标二：可以构建集群

     组成ZK集群的每台服务器都会在内存中维护当前的服务器状态，并且每台机器之间都保持着通信，只要集群中存在超过一半的机器能够正常工作，那么整个集群就能够正常对外服务。
    ZK的客户端程序和集群中任意一台机器共同创建一个TCP连接，而一旦客户端和某台服务器之间的连接断开，客户端会自动连接到集群中的其他机器。

目标三：顺序访问

     对于来自客户端的每个更新请求，ZK都会分配一个全局唯一的递增编号，这个编号反映了所有事务操作的先后顺序，应用程序可以使用ZK的这个特性来实现更高同步原语。

目标四：高性能

     由于ZK将全量数据存储在内存中，并直接服务与客户端的所有非事务请求，因此它尤其适用于以读操作为主的应用场景，而且性能很好。
以上就是为何会用ZooKeeper的原因以及ZooKeeper设计的目标，下篇我们则着重介绍ZooKeeper的部署与运行。