一、服務器角色
1. Leader
1）事務請求的唯一調度者和處理者。保證事務處理的順序性
事務請求：導致數據一致性的請求（數據發生改變）。如刪除一個節點、創建一個節點、設置節點數據，設置節點權限就是一個事物請求，全局的事物id（zxid）只能由leader來分配
2）集群內部個服務器之間的調度者
2. Follower
1）處理客戶端的非事務請求。事務請求必須轉發給Leader服務器。
非事物請求：讀取數據
2）參與事務請求Proposal（議案）的投票
3）參與Leader選舉
3. Observer
在實際運行中，它只是負責讀，Leader不會將事務的投票發送給Observer。
在zk的配置server.1=master:2888:3888后面加:observer以后就是一個Observer
server.1=master:2888:3888:observer
二、序列化與通信協議
1. zookeeper序列化
常見序列化協議：
ProtoBuf
Thrift
Hessian
Kryo
Avro
JDK Serializable
Jsoniter/Jackson
Jute是zookeeper序列化、反序列化協議。
2. zookeeper通信協議
基於TCP/IP協議，所以是一個長連接。zookeeper在這個基礎上完成客戶端和服務器，服務器和服務器之間的通信。
zookeeper請求包：請求頭+請求體
| 0-3 |
4-11 |
12-n |
|||
| len |
4-7 |
8-11 |
12-15 |
16-(n-1) |
n |
| xid |
type |
len |
path |
watch |
|
zookeeper響應包：響應頭+響應體
| 0-3 |
4-19 |
20 - n |
|||||
| len |
4-7 |
8-15 |
16-19 |
20-23 |
len位 |
48位 |
8位 |
| xid |
zxid |
err |
len |
data |
...... |
pzxid |
|
0-3位：version+dbid+magic（魔數）
三、數據存儲
1. 內存數據
Zk有個內存數據庫：ZkDataBase、DataTree、DataNode
2. 日志數據FileTxnLog
運行時，不停地有數據寫入。
當日志的剩余空間不足4K（4096），日志就做擴充，擴充64M，后面以“0”填充。
log都是使用zxid作為文件名的后綴。
查看日志方式：
cd /software/zookeeper-3.4.6
java -cp ./zookeeper-3.4.6.jar::./lib/log4j-1.2.16.jar:./lib/slf4j-api-1.6.1.jar:./lib/slf4j-log4j12-1.6.1.jar org.apache.zookeeper.server.LogFormatter /zookeeper/zk1/version-2/log.100000001
說明：
1）必須在zookeeper的安裝目錄下執行
2）/zookeeper/zk1/是zookeeper配置文件里面配置的數據目錄（dataDir）
3. 快照數據
快照數據：在某一時刻內存所有全量數據的一個磁盤文件。舉例：快照閾值100000，觸發快照數據。
快照數據都是使用Zxid作為文件名的后綴。這樣的話，獲取快照數據的時候就不用遍歷了，直接根據Zxid去獲取就行了
查看快照命令：
cd /software/zookeeper-3.4.6
java -cp ./zookeeper-3.4.6.jar::./lib/log4j-1.2.16.jar:./lib/slf4j-api-1.6.1.jar:./lib/slf4j-log4j12-1.6.1.jar org.apache.zookeeper.server.SnapshotFormatter /zookeeper/zk1/version-2/snapshot.100000050
說明：
1）必須在zookeeper的安裝目錄下執行
2）/zookeeper/zk1/是zookeeper配置文件里面配置的數據目錄（dataDir）
快照觸發機制，非“半數機制”，過半隨機策略。
logcount > (snapcount/2 + randroll)
logcount: 代表當前記錄日志數量
snapcount: 多少次事務日志記錄后觸發一次數據快照
randroll： 1~snapcount/2 之間的一個隨機數
四、zookeeper總結
ZK在分布式系統中的各種應用，本質其實就是對節點的創建，刪除，數據更新等事件做監聽，監聽到以后做對應的操作
ZK是觀察者設計模式
都是為了解決高可用，解決單點故障問題，數據可靠性