一、zk是什么：
1、個人理解zk=文件系統+通知機制。
2、zk是一個分布式的應用程序協調服務，我理解的就是有兩臺集器A、B，A對一個數據進行了操作，B是如何知道的，這個就需要zk的支持。
3、 分布式應用程序可以基于 ZooKeeper 實現諸如數據發布/訂閱、負載均衡、命名服務、分布式協 調/通知、集群管理、Master 選舉、配置維護，名字服務、分布式同步、分布式鎖和分布式隊列 等功能。
二、zk的初始化選舉機制：
1、首先一般選舉里面都有2N+1臺集器，如果是三臺機器的A、B、C，A和B都會選舉自己，每次投票會包括推舉的服務器的myid和zxid，使用（myid，zxid）來表示。
2、集群中的服務器都接受到投票時，首先判斷投票的有效性，如檢查是不是本輪的投票，是否是looking狀態的機器。
3、處理投票，比較zxid大小，越大權重越大，如果相同再比較myid。
4、統計投票。
5、改變服務器的狀態。
ps：注意：在這個過程中，有個重要的數據結構，electionEpoch即邏輯時鐘，用來判斷是否在同一輪選舉周期中，每次進入新的一輪投票都會自增，還有一個state，表示當前服務器的狀態。
三、zk的運行過程中leader崩潰選舉機制：
1、狀態變更，余下所有的observing服務器都會將自己的服務器狀態變成looking狀態。
2、每個server會發起投票。
3、接受各個服務器的投票。
4、處理投票。
5、統計投票。
6、改變服務器的狀態。
注意：其實崩潰選舉機制和初始化差不多，但是值得注意一點是每個機器中的electionEpoch，也就是邏輯時鐘，如果有機器宕機的話，這個數值是和正常的機器不一樣的，所以需要判斷這個值不是正常值的機器投票數據是否是正常的。
四、zk中的znode節點：
1、四種類型：（1）、持久化目錄節點。（2）、持久化順序編號目錄節點。（3）、臨時目錄節點。（4）、臨時順序編號目錄節點。
五、zk中的監控原理：
1、zk類似于linux中的目錄節點樹方式的數據存儲，即分層命名空間，zk并不是專門存儲數據的，它的作用是主要是維護和監控存儲數據的狀態變化，通過監控這些數據狀態的變化，從而可以達到基于數據的集群管理，zk中的杰點的數據上限時1M。
2、zk中的wathc機制：client端會對某個znode建立一個watcher事件，當該znode發生變化時，這些client會收到zk的通知，然后client可以根據znode變化來做出業務上的改變等。
3、圖說明：
4、main方法會創建zkClient，在創建zkClient的時候，會創建出listener進程和connect進程。一個是監控進程一個是網絡連接進程。當zkClient調用getChildren等方法注冊監聽器的時候，connect進程向zk注冊監聽器，注冊后的緝監聽器位于zk的監聽器列表中，監聽器列表中記錄了zkClient的ip地址，端口號，要監控的目錄，一旦目標文件發生了改變，zk就會把這條消息發送給對應的zkClient的listener進程，listener進程接受到后，就會執行process方法。在process方法中針對發生的事件進行處理。
六、zk的職者：
1、命名服務：命名服務是指通過指定的名字來獲取資源或者服務的地址，利用zk創建一個全局的路徑，即是唯一的路徑，這個路徑就可以作為一個名字，指向集群中的集群，提供的服務的地址，或者一個遠程的對象等等。
2、配置管理（文件系統、通知機制）：程序分布式的部署在不同的機器上，將程序的配置信息放在zk的znode下，當有配置發生改變時，也就是znode發生變化時，可以通過改變zk中某個目錄節點的內容，利用watcher通知給各個客戶端，從而更改配置。
3、集群管理：是否有機器退出和加入、選舉master。對于機器的退出，所有機器約定在父目錄下創建臨時目錄，對于新機器的加入，所有機器創建臨時順序編號目錄節點。
4、分布式鎖：分為兩類，一個是保持獨占：客戶端需要的時候，就去通過createznode的方式實現，所有客戶端都去創建/distribute_lock節點，用完就刪除節點就行了。一個是控制時序，/distribute_lock已經預先存在，所有客戶端在它下面創建臨時順序編號目錄節點。主要流程是：客戶端在獲取分布式鎖的時候在locker節點下創建臨時順序節點，釋放鎖的時候就刪除，客戶端首先調用createZnode放在在locker創建臨時順序節點，然后調用getChildren來獲取locker下面的所有子節點，此時不用設置watch，客戶端獲取了所有子節點的path之后，反正最后要找到最小序號的那個節點，調用exist方法，同時對其注冊事件監聽器
5、隊列管理：兩種類型的隊列，一種是同步隊列，一個是按照FIFO方式進行入隊和出隊，第二種保證了隊列消息的不會丟失，因為會在特定的目錄下創建一個persistent_sequential節點，創建成功時watcher通知等待的隊列，隊列刪除序列號最小的節點，此場景下，zk中的znode用于消息存儲，znode存儲的數據就是消息隊列中的消息內容，sequential序列號就是消息的編號，按序列取出即可。
七、zk中的數據復制：
1、作用：（1）容錯。（2）提高系統的擴展功能。（3）提高性能。
2、數據復制分為兩種：
（1）、寫主，對數據的修改提交給指定節點，讀沒有限制，可以在任意的節點讀取數據。
（2）、寫任意：對數據的修改提交給任意的節點，讀也是任意節點。
八、zk的工作原理：
1、核心就是原子廣播。在ZooKeeper中所有的事務請求都由一個主服務器也就是Leader來處理，其他服務器為Follower，Leader將客戶端的事務請求轉換為事務Proposal，并且將Proposal分發給集群中其他所有的Follower，然后Leader等待Follwer反饋，當有 過半數（>=N/2+1） 的Follower反饋信息后，Leader將再次向集群內Follower廣播Commit信息，Commit為將之前的Proposal提交。
2、保證數據的一致性：
（1）、順序的一致性。
（2）、原子性。
（3）、單一的系統映像。
（4）、持久性。
3、ZAB協議的兩種實現方式：
（1）、恢復模式：當服務啟動或在leader崩潰后，ZAB就進入了恢復模式，在leader選舉出來之前，且大多數server完成和leader的狀態同步以后，恢復模式就結束了。在這個過程中，要保證被leader提交的proposal最終被所有的follower執行，確保那些只在leader提出的proposal被丟棄。
（2）、廣播模式：即leader提出一個決議，由follower進行投票，leader對投票結果進行計算決定是否通過決議，如果通過執行該決議，否則什么都不做。
九、zk的watch機制：
1、一次性觸發數據改變時，一個watch event會被發送到client，但是client只會接收到一次這樣的消息。
2、watch event異步發送到watcher的通知事件從server發送到client是異步的，但是可能由于網絡延遲原因，所有導致客戶端在不同時刻監聽到事件，zk只保證最終的一致性，而無法保證強一致性。
3、數據監視由getData和exists方法，getchildren設置了子節點監視。
4、注冊watcher：getData、exists、getChildren。
5、觸發wathcer：create、delete、setData。
十、zk的思維導圖：
