ZooKeeper教程：分布式协调服务与高可用性

# 1. 简介

ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务，被广泛应用于分布式系统中，提供高可用性、一致性和分布式数据管理功能。本章将介绍ZooKeeper的基本概念、背景和特点，帮助读者了解ZooKeeper在分布式系统中的重要作用。

## 1.1 什么是分布式协调服务

在分布式系统中，多个计算机节点需要协调彼此的行为，以实现数据一致性、任务分配和故障恢复等功能。分布式协调服务就是为了解决这些问题而设计的，它提供了一种分布式数据管理和同步机制，让各个节点能够以可靠的方式进行通信和协作。

## 1.2 ZooKeeper的背景和概述

ZooKeeper最早由雅虎公司开发，并于2010年成为Apache顶级项目。它采用了类似文件系统的数据模型，并提供了高性能和可靠的分布式协调服务。ZooKeeper的设计目标是提供一个简单而高效的分布式协调服务，使得开发人员能够更轻松地构建分布式系统。

## 1.3 ZooKeeper的特点和优势

ZooKeeper具有以下特点和优势：
- **高性能**: ZooKeeper使用了内存数据库和快速的同步协议，能够提供低延迟和高吞吐量的数据访问。
- **一致性**: ZooKeeper保证了数据的一致性和完整性，所有的更新都会被复制到集群中的所有节点。
- **可靠性**: ZooKeeper通过选举和容错机制保证了集群的可靠性，即使部分节点故障也能正常工作。
- **简单性**: ZooKeeper的API和数据模型设计简洁明了，易于使用和理解。

## 2. 安装和配置

ZooKeeper的安装和配置是使用ZooKeeper的第一步。在这一章节，我们将学习如何下载、安装和配置ZooKeeper，以及集群的配置和重要的配置参数解析。让我们开始吧！
### 3. 基本概念和特性

在本章中，我们将深入了解ZooKeeper的基本概念和特性，包括其数据模型、ZNode、Watcher以及ACID特性和数据一致性。

#### 3.1 ZooKeeper的数据模型

ZooKeeper的数据模型是一个类似文件系统的树形结构，每个节点称为ZNode。每个ZNode都可以存储数据，并且可以拥有子节点。ZooKeeper的数据模型是其核心概念之一，理解它能够帮助我们更好地使用ZooKeeper实现分布式系统中的协调和通信。

#### 3.2 ZNode：ZooKeeper的基本数据单元

ZNode是ZooKeeper的基本数据单元，它类似于文件系统中的文件或目录。每个ZNode都可以存储少量的数据，并且可以拥有子节点。ZNode的创建、删除、读取和更新等操作是ZooKeeper客户端与ZooKeeper服务器进行交互的主要方式。

// Java示例：创建一个ZNode
ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 3000, null);
String path = "/exampleNode";
byte[] data = "exampleData".getBytes();
CreateMode mode = CreateMode.PERSISTENT;
zk.create(path, data, ZooDefs.Ids