資料模型
ZooKeeper資料模型是一個樹狀的資料結構，類似于檔案系統；和檔案系統的差別在于樹中的每一個節點（葉子節點與非葉子節點）都可以儲存資料，且每個節點的通路都必須從根節點開始，以斜線作為分隔的通路路徑，如 /root/a/b/，它沒有相對路徑的概念，所有的節點都必須通過絕對路徑來通路；
Znode
ZooKeeper樹中的節點被稱之為znode，znode維護了一個stat結構，其中包含了版本号和時間戳；版本号是一直遞增的，每一次znode中包含的資料被更新，版本号也會發生改變；
當用戶端嘗試去更新或者删除一個znode的時候，必須提供它要更新/删除的znode的目前版本号，如果版本号不正确，這個更新/删除就會失敗（有點類似于資料庫操作的樂觀鎖）。
觀察者
用戶端可以給znode添加一個觀察者（類似于事件），當znode發生改變時，這個觀察者會被觸發，相應的用戶端就會收到一個通知；
Zookeeper用戶端可以給三個操作設定觀察者：exists、getChildren、getData:
| 操作 | 觸發的時間點 |
| getChildren | 當znode的子節點被建立或者删除、當znode自身被删除時觸發 |
| exists | 當znode被建立、删除，或者資料被更新時觸發 |
| getData | 當znode被删除或znode的資料被更新時觸發 |
觀察者隻會被觸發一次，如果想被多次觸發，則需要在觸發之後重新注冊；觀察者的常用地方在于，使用ZooKeeper作為一個配置中心，各個用戶端（應用程式）通過觀察者監聽znode進而擷取最新的配置；
順序性Znode
當建立一個Znode時，你可以要求ZooKeeper添加一個單調遞增的計數器到這個znode上，這樣你就可以在同一個父節點下建立多個相同的znode，而每個znode會以一串數字結尾，并單調遞增；
這個計數器隻在同一個父節點下唯一，最大值為2147483647，超過之後則會溢出；
暫時性Znode
Znode包含兩種類型：暫時性znode和持久性znode；當建立這個znode的用戶端session逾時時，暫時性znode會被删除，而持久性的znode與用戶端session無關，隻能被顯式的删除；
暫時性Znode不能有子節點，但它對所有的用戶端是可見的；
順序性Znode和暫時性Znode相結合可以作為分布式鎖，具體操作為：建立順序性znode的最小值的用戶端作為分布式鎖的獲得者，當這個用戶端關閉Session時，其建立的znode會被删除，而剩下的順序性znode最小值的建立者将捕獲這個分布式鎖；為避免驚群效應，每一個用戶端隻需要在比它稍小的那個znode上設定一個觀察者，這樣當znode被删除時，隻會喚醒一個用戶端。
一緻性
選舉
ZooKeeper使用Master/Slave模式，通過ZAB算法實作Leader的選舉機制；
ZooKeeper的所有機器可以分為三類：Leader、Follower、Learner，Learner主要用于同步Znode資料，是以選舉主要在多個Follower之間進行；目的主要在多個Follower中選舉出持有zxid和myid（ZooKeeper伺服器的辨別ID）相對較大（超過過半數的zxid+myid即可）的那個機器作為Leader；
在ZooKeeper叢集中的每一個更新操作都會有一個全局性的唯一性辨別，這個辨別叫做zxid，又稱之為ZooKeeper的事務ID，它永遠是遞增的；
Zxid是一個64位的數字，包含兩部分：任期（epoch）和計數器（counter）；其中高32位為任期，低32位為計數器；當一個新的Leader選舉出來之後，任期會加1，在同一個Leader任期内保持計數器（counter）遞增，通過此種方式記錄操作的順序性。
ZAB算法的核心在于多個Follower之間兩兩比較，如果一個Follower的zxid + myid比n/2+1（n為Follower的總數）個Follower都大，則會被選舉出來作為Leader；
正因為選舉需要比較過半數的Follower，如果過半數的Follower當機，則叢集崩潰。
寫操作
ZooKeeper叢集的寫操作都是由Leader來完成的，然後再通過Leader同步到Follower，Zookeeper在傳回結果到用戶端之前并不會保證會同步到所有的Follower，隻需要過半（n/2+1）Follower同步成功即可；
讀操作
用戶端可以連接配接到叢集中任何一台機器進行讀操作，但不能保證都能讀到最新的資料，是以在getData之前最好調用sync操作同步最新的資料再讀取。
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