1. 选举机制
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半数机制（Paxos 协议）：集群中半数以上机器存活，集群可用。所以Zookeeper适合装在奇数台机器上。
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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。
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举例说明选举的过程
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：
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，所以它只能接受当Follower的命了。
5）服务器5启动，同4一样当Follower。
2. 节点类型
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Znode的两种类型
- 短暂（ephemeral）：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点自己删除
- 持久（persistent）：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点不删除
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Znode有四种形式的目录节点（默认是persistent ）
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持久化目录节点（PERSISTENT）(小写：persistent)
客户端与zookeeper断开连接后，该节点依旧存在。 -
持久化顺序编号目录节点（PERSISTENT_SEQUENTIAL）（小写：persistent_sequential）
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。 -
临时目录节点（EPHEMERAL）(小写：ephemeral)
客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除。 -
临时顺序编号目录节点（EPHEMERAL_SEQUENTIAL）(小写：ephemeral_sequential)
客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号。
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持久化目录节点（PERSISTENT）(小写：persistent)
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创建Znode时设置顺序标识，Znode名称后会附加一个值，顺序号是一个单调递增的计数器，由父节点维护。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事件的顺序。
3. stat结构体
- czxid - 引起这个Znode创建的zxid，创建节点的事务的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
4. 监听器原理
原理详解：
- 首先要有一个main()线程。
- 在main线程中创建ZK客户端，这时会创建两个线程，一个负责网络连接通信（connect），一个负责监听（listener）。
- 通过connect线程将注册的监听事件发送给ZK。
- 在ZK的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中。
- ZK监听到有数据或路径发生变化时，就会将这个消息发送给listener线程。
- listener线程内部调用process()方法。
常见的监听
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监听节点数据的变化
Get path [watch]
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监听子节点增减的变化
Ls path [watch]
5. 写数据流程
读是局部性的，即Client只需要从与它相连的Server上读取数据即可；而Client有写请求的话，与之相连的Server会通知Leader，然后Leader会把写操作分发给所有Server。所以写要比读慢很多。
- Client向Zookeeper的Server1上写数据，发送一个写请求。
- 如果Server1不是Leader，那么Server1会把接收到的请求进一步转发给Leader。这个Leader会将写请求广播给各个Server。各个Server写成功后会通知Leader。
- 当Leader收到半数以上的Server数据写成功后，就认为数据写成功了。
- 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。