一、服务器角色
1. Leader
1）事务请求的唯一调度者和处理者。保证事务处理的顺序性
事务请求：导致数据一致性的请求（数据发生改变）。如删除一个节点、创建一个节点、设置节点数据，设置节点权限就是一个事物请求，全局的事物id（zxid）只能由leader来分配
2）集群内部个服务器之间的调度者
2. Follower
1）处理客户端的非事务请求。事务请求必须转发给Leader服务器。
非事物请求：读取数据
2）参与事务请求Proposal（议案）的投票
3）参与Leader选举
3. Observer
在实际运行中，它只是负责读，Leader不会将事务的投票发送给Observer。
在zk的配置server.1=master:2888:3888后面加:observer以后就是一个Observer
server.1=master:2888:3888:observer
二、序列化与通信协议
1. zookeeper序列化
常见序列化协议：
ProtoBuf
Thrift
Hessian
Kryo
Avro
JDK Serializable
Jsoniter/Jackson
Jute是zookeeper序列化、反序列化协议。
2. zookeeper通信协议
基于TCP/IP协议，所以是一个长连接。zookeeper在这个基础上完成客户端和服务器，服务器和服务器之间的通信。
zookeeper请求包：请求头+请求体
|
0-3 |
4-11 |
12-n |
|||
|
len |
4-7 |
8-11 |
12-15 |
16-(n-1) |
n |
|
xid |
type |
len |
path |
watch |
|
zookeeper响应包：响应头+响应体
|
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（魔数）
三、数据存储
1. 内存数据
Zk有个内存数据库：ZkDataBase、DataTree、DataNode
2. 日志数据FileTxnLog
运行时，不停地有数据写入。
当日志的剩余空间不足4K（4096），日志就做扩充，扩充64M，后面以“0”填充。
log都是使用zxid作为文件名的后缀。
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
说明：
1）必须在zookeeper的安装目录下执行
2）/zookeeper/zk1/是zookeeper配置文件里面配置的数据目录（dataDir）
3. 快照数据
快照数据：在某一时刻内存所有全量数据的一个磁盘文件。举例：快照阈值100000，触发快照数据。
快照数据都是使用Zxid作为文件名的后缀。这样的话，获取快照数据的时候就不用遍历了，直接根据Zxid去获取就行了
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
说明：
1）必须在zookeeper的安装目录下执行
2）/zookeeper/zk1/是zookeeper配置文件里面配置的数据目录（dataDir）
快照触发机制，非“半数机制”，过半随机策略。
logcount > (snapcount/2 + randroll)
logcount: 代表当前记录日志数量
snapcount: 多少次事务日志记录后触发一次数据快照
randroll： 1~snapcount/2 之间的一个随机数
四、zookeeper总结
ZK在分布式系统中的各种应用，本质其实就是对节点的创建，删除，数据更新等事件做监听，监听到以后做对应的操作
ZK是观察者设计模式
都是为了解决高可用，解决单点故障问题，数据可靠性