Kafka从上手到实践-初步认知：Zookeeper

这一节我们来认识一下在Kafka中有着超然地位的Zookeeper。

Zookeeper初识

ZooKeeper 分布式服务框架是Apache Hadoop 的一个子项目，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，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。简化分布式应用协调及其管理的难度，提供高性能的分布式服务。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有以下一些特点：

• Zookeeper的内部数据结构是树状结构的。
• 每个节点称为zNode。
• 每个zNode都有一个唯一路径（path）。
• zNode分长久存在的和临时存在的。
• 每个zNode都可以存储数据。
• zNode不能重命名。
• 每个zNode的任何变化都可以被监控。

所以Zookeeper作为一个分布式的服务框架，主要用来解决分布式集群中应用系统的一致性问题，它能提供基于类似于文件系统的目录节点树方式的数据存储，Zookeeper作用主要是用来维护和监控存储的数据的状态变化，通过监控这些数据状态的变化，从而达到基于数据的集群管理，可以说，Zookeeper相当于带有通知机制的文件系统。

Role of Zookeeper in Kafka

Zookeeper在Kafka中的地位是超然的。它的主要作用有以下几点：

• Zookeeper管理着Kafka集群中的若干个Broker，保存着一份完整的Broker列表。
• 维护Topic信息，比如Partitions、Replication Factor、ISR等。
• Zookeeper帮助选举Partition的Leader.
• 当有任何变动时，由Zookeeper给Kafka发送通知，比如添加一个新的Topic、Broker挂掉了、删除Topic等等。
• Zookeeper集群中也有Leader和Follower的概念。Leader负责写数据，Follower负责读数据.
• 存储Kafka集群ID。
• 存储访问控制列表（ACL，Access Control List）。控制Topic、Consumer Group、User等访问权限。

Size of Zookeeper

Zookeeper对于Kafka有一个很重要的投票选举功能。所以通常情况下Zookeeper集群最少使用三个Server。如果增加更多Server，那最好是奇数个Server（3，5，7，9，2N+1）。因为Zookeeper有一个特性，就是集群中只要有过半的机器是正常工作的，那么整个集群对外就是可用的。也就是说如果有2个Zookeeper Server，那么只要有1个Zookeeper Server宕机，整个集群就不能用了，因为1没有过半，所以我们要搭建奇数个Server，这样就可以保证最大允许1，2，3，4，N个Server宕机，而保证整个系统不受影响。