一、关于ZooKeeper
ZooKeeper是一个分布式的、开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件，为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。ZooKeeper包含一个简单的原语集，提供Java和C的接口。ZooKeeper代码版本中，提供了分布式独享锁、选举、队列的接口，代码在$zookeeper_home\src\recipes。其中分布锁和队列有Java和C两个版本，选举只有Java版本。
ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的，Paxos 算法存在活锁的问题，即当有多个proposer交错提交时，有可能互相排斥导致没有一个proposer能提交成功，而Fast Paxos做了一些优化，通过选举产生一个leader (领导者)，只有leader才能提交proposer，具体算法可见Fast Paxos。
ZooKeeper应用场景主要有配置中心、统一命名服务、分布式锁、分布式队列等。

二、安装与配置
1、进入到ZooKeeper官网选择download下载对应的zookeeper版本
2、登录节点主机（node-01,node-02,node-03）,上传下载的安装包
3、解压上传的压缩包到指定的目录位置：切换到上传的目录/export/software中，然后使用tar 命令将其解压到具体的位置
4、配置zookeeper的环境变量、zookeeper配置文件
1）修改/etc/profile配置文件中，添加下面的语句，完成后使用source命令刷新配置
export ZK_HOME=/export/servers/zookeeper-3.8.1
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin:$HADOOP_HOME/bin:$HADOOP_HOME/sbin:$ZK_HOME/bin
2）切换到zookeeper的安装目录中，找到conf文件夹，将zoo-sample.cfg 文件重命名为zoo.cfg，并按以下内容修改。
# 指定数据文件目录+数据持久化路径
dataDir=/export/data/zookeeper/zkdata
# 配置zookeeper集群的服务器编号以及对应的主机名，选举端口号和通信端口号
server.1=node-01:2888:3888
server.2=node-02:2888:3888
server.3=node-03:2888:3888
3）创建zkdata文件夹，后在里面创建myid的文件（myid用于设置服务器编号，选举leader的使用）
cd /export/data/ #切换路径
 mkdir -p zookeeper/zkdata #直接创建多级目录 
#查看当前目录信息
cd zookeeper/zkdata 
echo 1>myid #设定服务器编号为1
5、将zookeeper及其配置文件转发复制到其他的节点中
1）将zookeeper安装的目录的文件远程拷贝到其他节点
2）将zkdata（myid服务器编号的存放位置）拷贝到其他两台节点
3）将zookeeper的环境变量配置文件远程拷贝到其他节点
6、对其他两台节点的myid（服务器id值进行配置），分别将其他的两台节点的myid配置为2和3
7、运行测试：启动zookeeper看它能否正常启动和停止
zkServer.sh start #启动
zkServer.sh status # 观察状态 
zkServer.sh stop #停止

三、ZooKeeper集群扩容
ZooKeeper的扩容是向现有集群添加更多的服务器，以提高容量和性能，扩容ZooKeeper涉及以下步骤：
1）添加新服务器：在现有集群中添加新的ZooKeeper服务器。新服务器将参与选举、数据同步等过程。
2）配置更新：更新现有服务器的配置，使其知道新服务器的存在，并与其进行通信。
3）数据同步：新服务器需要从现有服务器同步数据。这可能需要一段时间，具体时间取决于数据量的大小。
4）验证集群状态：确保新服务器已经成功加入集群，并且集群的状态正常。

四、ZooKeeper监控
监控ZooKeeper集群对于确保其可用性和性能至关重要，可以通过以下方式监控集群：
1）指标监控：监控集群的关键指标，如吞吐量、延迟、请求处理时间等。可以使用监控系统（例如Prometheus、Grafana）来收集、可视化和报告这些指标。
2）日志监控：定期检查ZooKeeper服务器的日志，以便发现潜在的问题或错误。
3）警报和通知：设置警报，以便在出现问题时及时通知管理员。这可以通过邮件、短信、Slack等方式进行通知。

五、ZooKeeper常见问题处理
1、ZooKeeper服务不稳定，发生异常重启等情况
造成服务不稳定的情况可能有很多，最常见的情况是znode数量过大或者snapshot过大，由于ZooKeeper将所有的znode维护在内存中，并且需要在节点间进行数据同步，因此过大的znode数量或者容量会对服务稳定性造成影响。ZooKeeper的定位是一个分布式协调服务，不能把ZooKeeper当作一个文件系统来使用，通常，znode数量应尽量保持在10万以下，snapshot大小应在800 MB以下。
2、部署zookeeper时，如何解决脑裂问题
如果当leader挂掉后重启，会认为自己还是leader。解决办法是通过EpochId来解决，只接受最大的EpochId的leader的事务。
3、如何解决zookeeper磁盘IO高的问题
1）可以把事务日志输出到内存空间，配置内存空间目录dataLogDir：/dev/shm/    
2）ZK提供了自动清理事务日志和快照文件的功能，关闭autopurge.purgeInterval =0
3）可以配置snapCount：默认是100000，调大一点就可以减少触发快照snapshot，就会少生成一定的snapshot.*文件、事务日志文件log.*,减少磁盘IO
4、为什么zookeeper_init设置recv_timeout较长却没有效果
zookeeper_init设置recv_timeout 100000ms，但客户端与服务端断开连接30s就session失效了。解决办法是增加zookeeper_init recv_timeout大小的同时，需要配置tickTime的值。