分散式系統：是若干獨立計算機的集合，這計算機對使用者來說就像單個相關係統。

       （1）提升效能和併發，操作被分發到不同的分片，相互獨立

　　（2）提升系統的可用性，即使部分分片不能用，其他分片不會受到影響

        （3）提升系統的擴充套件性。

Zookeeper：一種用於分散式應用程式的高效能協調服務（維護配置資訊，命名，提供分散式同步和提供組服務）。並且是開源的分散式的，為分散式應用提供協調服務的Apache專案

從設計模式分析：一個基於觀察者模式設計

Zookeeper工作機制：

Zookeeper=檔案系統+通知機制

Zookeeper結構特點： 

• Zookeeper：一個領導者（leader），多個跟隨者（follower）組成的叢集。
• Leader負責進行投票的發起和決議，更新系統狀態
• Follower用於接收客戶請求並向客戶端返回結果
  ，在選舉Leader過程中參與投票
• 叢集中只要有半數以上節點存活，Zookeeper叢集就能正常服務。建議叢集數量為奇數
• 全域性資料一致：每個server儲存一份相同的資料副本，client無論連線到哪個server，資料都是一致的。同步資料
• 更新請求順序進行，來自同一個client的更新請求按其傳送順序依次執行。
• 資料更新原子性，一次資料更新要麼成功，要麼失敗。
• 實時性，在一定時間範圍內，client能讀到最新資料。 

 Zookeeper資料模型：

    ZooKeeper資料模型的結構與Unix檔案系統很類似，整體上可以看作是一棵樹，每個節點稱做一個ZNode

ZooKeeper樹中的節點特點：

1.ZooKeeper中每一個節點Zonde通過路徑引用，該路徑必須是絕對的，必須由斜槓字元來開頭,並且必須是唯一的，同時路徑由Unicode字串組成，並且有一些限制。字串"/zookeeper"用以儲存管理資訊，比如關鍵配額資訊。另外，

• 空字元（\ u0000）不能是路徑名的一部分。（這會導致C綁定出現問題。）

• 無法使用以下字元，因為它們無法正常顯示或以令人困惑的方式呈現：\ u0001 - \ u001F和\ u007F - \ u009F。

• 不允許使用以下字元：\ ud800 - uF8FF，\ uFFF0 - uFFFF。

2. ZooKeeper中每一個節點Zonde由三部分組成：stat：此為狀態資訊, 描述該Znode的版本（每次znode的資料更改時，版本號都會增加）, 許可權（acl）等資訊；data：與該Znode關聯的資料；children：該Znode下的子節點。其用來管理協調資料，比如分散式應用中的配置檔案資訊、狀態資訊、彙集位置等等。這些資料的共同特性就是它們都是很小的資料，通常以KB為大小單位。

3.每一個節點還存在監控（watch），watch監控節點狀態，當其發生改變時(Znode的增、刪、改)將會觸發watch所對應的操作。當watch被觸發時，ZooKeeper將會向客戶端傳送且僅傳送一條通知，因為watch只能被觸發一次，這樣可以減少網路流量。

4.儲存在名稱空間中每個znode的資料以原子方式讀取和寫入。讀取獲取與znode關聯的所有資料位元組，寫入替換所有資料。每個節點都有一個訪問控制列表（ACL），限制誰可以做什麼。

 5.Znode有兩種型別：短暫/持久

   短暫（ephemeral）：客戶端和伺服器端斷開連線後，建立的節點自動刪除

   持久（persistent）：客戶端和伺服器端斷開連線後，建立的節點不刪除

6. Znode上可以新增順序標識，形成順序節點，新增方式是在路徑結尾新增一個遞增的計數。這個計數對於此節點的父節點來說是唯一的，它的格式為"%10d"(10位數字，沒有數值的數位用0補充，例如"0000000001")。當計數值大於232-1時，計數器將溢位。

ZooKeeper的API：

• update操作是有限制的。delete或setData必須明確要更新的Znode的版本號，可以呼叫exists找到。如果版本號不匹配，更新將會失敗。
• update操作是非阻塞式的。因此客戶端如果失去了一個更新(由於另一個程序在同時更新這個Znode)，他可以在不阻塞其他程序執行的情況下，選擇重新嘗試或進行其他操作。
• 檔案非常的小置使整體讀寫的，所以不需要開啟、關閉或是查詢的操作。