3.1 选举机制（面试重点）

1. 半数机制：集群中半数以上机器存活，集群可用。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。

2. Zookeeper虽然在配置文件中并没有指定Master和Slave。但是，Zookeeper工作时，是有一个节点为Leader，其他则为Follower，Leader是通过内部的选举机制临时产生的。

3. 以一个简单的例子来说明整个选举的过程。 假设有五台服务器组成的Zookeeper集群，它们的id从1-5，同时它们都是最新启动的，也就是没有历史数据，在存放数据量这一点上，都是一样的。假设这些服务器依序启动，来看看会发生什么，如图

上图的选举机制

1. 服务器1启动，此时只有它一台服务器启动了，它发出去的报文没有任何响应，所以它的选举状态一直是LOOKING状态。

2. 服务器2启动，它与最开始启动的服务器1进行通信，互相交换自己的选举结果，由于两者都没有历史数据，所以id值较大的服务器2胜出，但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是3)，所以服务器1、2还是继续保持LOOKING状态。

3. 服务器3启动，根据前面的理论分析，服务器3成为服务器1、2、3中的老大，而与上面不同的是，此时有三台服务器选举了它，所以它成为了这次选举的Leader。

4. 服务器4启动，根据前面的分析，理论上服务器4应该是服务器1、2、3、4中最大的，但是由于前面已经有半数以上的服务器选举了服务器3，所以它只能接收当小弟的命了。

5. 服务器5启动，同4一样当小弟。

3.2 节点类型

• 持久(Persistent)：客户端和服务端断开连接后，创建的结点不删除。

• 短暂(Ephemeral)：客户端和服务端断开连接后，创建的结点自己删除。

　　上图说明：创建znode时设置顺序标识，znode名称会附加一个值，顺序号码、是一个单调递增的计数器，由父节点维护

注意：在分布式系统中，顺序号可以被用于为所有的事件进行全局排序，这样客户端可以通过顺序号推断出事件的顺序。

1. 持久化目录结点：客户端与Zookeeper断开连接后，该结点依旧存在

2. 持久化顺序编号目录结点 客户端与Zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号。

3. 临时目录结点 客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除

4. 临时顺序编号目录结点 客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zokkeeper给该节点名称进行编号

3.3 Stat结构体

• czxid：创建节点的事务zxid 每次修改ZooKeeper状态都会收到一个zxid形式的时间戳，也就是ZooKeeper事务ID。 事务ID是ZooKeeper中所有修改总的次序。每个修改都有唯一的zxid，如果zxid1小于zxid2，那么zxid1在zxid2之前发生。

• ctime ：znode被创建的毫秒数(从1970年开始)

• mzxid ： znode最后更新的事务zxid

• mtime：znode最后修改的毫秒数(从1970年开始)

• pZxid：znode最后更新的子节点zxid

• cversion ： znode子节点变化号，znode子节点修改次数

• dataversion ： znode数据变化号

• aclVersion ：znode访问控制列表的变化号

• ephemeralOwner： 如果是临时节点，这个是znode拥有者的session id。如果不是临时节点则是0。

• dataLength： znode的数据长度

• numChildren ： znode子节点数量

3.4 监听器原理（面试重点）

(1)、监听原理详解

1. 首先要有个main()线程

2. 在main线程中创建Zookeeper客户端，这时就会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connect），

3. 一个负责监听（listener）

4. 通过connect线程将注册的监听事件发送给Zookeeper。

5. 在Zookeeper的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。

6. Zookpeer监听到有数据或路径变化，就会这个消息发送给listener线程。

7. listener线程内部调用process()方法。

(2)、常见的监听

• 监听结点数据的变化

get path[watch]

• 监听结点增减的变化

ls path[watch]

3.5、写数据流程

1. Client向Zookeeper的Server上写数据，发送一个写请求。

2. 如果Server1不是leader，那么Server1就会把接受到的请求进一步转发给Leader，因为每个Zookeeper的Server里面有一个是Leader。这个Leader会将写请求广播给各个Server，比如Server1和Serve2，各个Server写成功后就会通知Leader。

3. 当Leader收到大多数Server数据写成功了，那么就说明数据写成功了，如果这里是三个结点的话，只要有两个结点数据写成功了，那么就认为数据写成功了，写成功之后，Leader会告诉Server1 数据写成功了。

4. Server1会进一步通知Client数据写成功了，这时就认为整个写操作成功。

三、Zookeeper内部原理

原文：https://www.cnblogs.com/jdy1022/p/13846767.html