Hadoop 生态系统中的 Zookeeper 是什么？

推荐答案

Zookeeper 是 Apache Hadoop 生态系统中的一个分布式协调服务，主要用于管理和协调分布式系统中的各种任务。它提供了一个简单的接口，使得分布式应用可以实现同步、配置管理、命名服务、集群管理等功能。Zookeeper 通过维护一个层次化的命名空间（类似于文件系统）来存储数据，并通过其高可用性和一致性保证，确保分布式系统的可靠性和稳定性。

本题详细解读

Zookeeper 的核心功能

1. 分布式同步：Zookeeper 提供了分布式锁机制，允许多个进程在分布式环境中进行同步操作。
2. 配置管理：Zookeeper 可以存储和管理分布式系统的配置信息，并在配置发生变化时通知所有相关节点。
3. 命名服务：Zookeeper 提供了一个层次化的命名空间，允许分布式系统中的节点通过路径名来查找和访问资源。
4. 集群管理：Zookeeper 可以用于监控集群中节点的状态，并在节点加入或离开集群时进行相应的处理。

Zookeeper 的架构

Zookeeper 采用主从架构，由一个 Leader 节点和多个 Follower 节点组成。Leader 节点负责处理所有写请求，并将数据变更同步到 Follower 节点。Follower 节点则负责处理读请求，并在 Leader 节点失效时参与选举新的 Leader。

Zookeeper 的数据模型

Zookeeper 的数据模型是一个树形结构，类似于文件系统的目录树。每个节点（称为 ZNode）可以存储数据，并且可以有子节点。ZNode 分为持久节点和临时节点，持久节点在创建后会一直存在，直到显式删除；临时节点则在创建它的会话结束时自动删除。

Zookeeper 的一致性保证

Zookeeper 通过 ZAB（Zookeeper Atomic Broadcast）协议来保证数据的一致性。ZAB 协议确保所有写操作按顺序执行，并且在 Leader 节点失效时能够快速选举新的 Leader，从而保证系统的高可用性。

Zookeeper 的应用场景

1. Hadoop 高可用性（HA）：Zookeeper 用于管理 Hadoop 集群中的 NameNode 和 ResourceManager 的高可用性。
2. Kafka：Kafka 使用 Zookeeper 来管理 Broker 的状态和分区信息。
3. HBase：HBase 使用 Zookeeper 来管理 RegionServer 的状态和元数据。

通过以上功能和应用场景，Zookeeper 在 Hadoop 生态系统中扮演着至关重要的角色，确保了分布式系统的稳定性和可靠性。