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。它是一个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。
Kafka 和 ZooKeeper 在分布式系统中扮演着不同的角色，并且它们之间有着紧密的合作关系。

Zookeeper

zookeeper 是什么？

‌ZooKeeper‌是一个开源的分布式协调服务，由Apache开发。它主要用于解决分布式系统中的一致性问题，如配置管理、节点选举和分布式锁等‌。ZooKeeper的主要功能包括：

‌配置管理‌：集中管理分布式系统中的配置信息。
‌命名服务‌：提供唯一的命名服务，帮助分布式系统中的服务发现，客户端能根据指定名字获取资源或服务的地址，提供者等信息。
‌分布式锁‌：实现分布式环境中的锁机制。zookeeper 提供两种锁：独占锁、共享锁。独占锁即一次只能有一个线程使用资源，共享锁是读锁共享，读写互斥，即可有多个线程同时读同一个资源，若要使用写锁也只能有一个线程使用。
‌集群管理‌：管理集群中的节点，确保数据的一致性和系统的可靠性。监控节点存活状态、运行请求等。
主节点选举：主节点挂掉了之后可以从备用的节点开始新一轮选主，使用 zookeeper 可以协助完成这个过程。

zookeeper 有几种部署模式？(三种)

单机部署：一台集群上运行；
集群部署：多台集群运行；
伪集群部署：一台集群启动多个 zookeeper 实例运行。

zookeeper 怎么保证主从节点的状态同步？

zookeeper 的核心是原子广播，这个机制保证了各个 server 之间的同步。实现这个机制的协议叫做 zab 协议。zab 协议有两种模式，分别是恢复模式（选主）和广播模式（同步）。当服务启动或者在领导者崩溃后，zab 就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数 server 完成了和 leader 的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了 leader 和 server 具有相同的系统状态。

集群中为什么要有主节点？

在分布式环境中，有些业务逻辑只需要集群中的某一台机器进行执行，其他的机器可以共享这个结果，这样可以大大减少重复计算，提高性能，所以就需要主节点。

集群中有 3 台服务器，一个节点宕机了，zookeeper 还可以用吗？

可以继续使用，单数服务器只要没超过一半的服务器宕机就可以继续使用。

zookeeper 的通知机制？

客户端会对某个 znode 建立一个 watcher 事件，当该 znode 发生变化时，这些客户端会收到 zookeeper 的通知，然后客户端可以根据 znode 变化来做出业务上的改变。

Kafka与ZooKeeper的关系

Kafka依赖 ZooKeeper来管理集群元数据、控制器选举和消费者组协调等任务。ZooKeeper 为 Kafka 提供了选主（leader election）、集群成员管理等核心功能，确保Kafka能够在多个节点之间进行有效的通信和管理‌。随着 Kafka 的发展，其对 ZooKeeper的依赖也带来了一些问题：

‌复杂性增加‌：ZooKeeper 是一个独立的外部组件，增加了运维的复杂度。
‌性能瓶颈‌：在高负载情况下，ZooKeeper 可能成为系统的瓶颈，限制Kafka的扩展能力。
‌一致性问题‌：Kafka内部的一致性模型与 ZooKeeper 的一致性模型有所不同，可能导致状态不一致，影响系统的稳定性和消息传递的可靠性‌。