（一）Zookeeper集群组成结构
Zookeeper由leader(领导者)和learner(学习者)组成，其中learner由follower(跟随者)和observer(观察者)组成。在一个zookeeper集群中，一般是一个leader节点，多个follower节点，observer节点可选。在一个正式的zookeeper环境中，一般由2n+1（奇数）台servers组成，主要是为了保证learder的选举能够得到大多数的支持，也就是说只要n+1台机器支持，那么就可以保证集群的可用性。
（二）Zookeeper角色的作用
1. 领导者(leader)，负责进行投票的发起和决议，更新系统状态
2. 学习者(learner)，包括跟随者（follower）和观察者（observer）。
3. Follower用于接受客户端请求并向客户端返回结果，在选主过程中参与投票
4. Observer可以接受客户端请求，将写请求转发给leader，但observer不参加投票过程，只同步leader的状态，observer的目的是为了扩展系统，提高读取速度。
5. 客户端(client)，请求发起方
（三）Zookeeper读写过程
1. client端连接上zookeeper集群的任何一台机器就可以了
2. 进行读操作的时候，直接从client连接的机器上读取数据即可(zookeeper保证数据的操作顺序一致性)
3. 当进行写操作的时候，如果client端连接的机器是leader机器，那么由leader机器负责数据的写操作，以及数据的集群同步操作。如果连接的机器不是leader机器，那么由连接的机器将请求转发给leader机器，进行写操作。
总结：读操作可以发生在任何机器上，更新(写、删除等)操作只能发生在leader机器上。
（四）Zookeeper服务模型
ZooKeeper拥有一个层次的命名空间，这个和分布式的文件系统非常相似。不同的是ZooKeeper命名空间中的Znode，兼具文件和目录两种特点。既像文件一样维护着数据、元信息、ACL、时间戳等数据结构，又像目录一样可以作为路径标识的一部分，并可以具有子znode。用户对znode具有增、删、改、查等操作（权限允许的情况下）。
Znode具有原子性操作，每个znode的数据将被原子性地读写，读操作会读取与znode相关的所有数据，写操作会一次性替换所有数据。zookeeper的设计主要是用于管理调度数据，而不是用于常规的数据库和数据存储服务，每个znode的数据大小最大为1M，不过一般情况下，都只会有几KB。
Zookeeper服务模型图
（五）Zookeeper ZNode属性
1. state状态信息，在state状态信息中包含了版本号、时间戳等信息，当client操作的znode的状态信息和当前znode的状态信息不同的时候，操作就会失败。
2. data数据，zookeeper中znode的数据操作是原子操作的。
3. children子节点；用于表示当前ZNode的子节点列表。
（六）Zookeeper 机制/特性
1. 会话：当客户端成功连接到Zookeeper服务器时，会创建一个会话(Session)。每个会话有一个有效时间，如果在有效时间内没有发生任何请求操作，那么这个会话会过期。一般通过ping请求保持会话不过期。
2. 监控(watch)机制，client可以在znode上设置watch(监视器)，当节点的状态发生变化的时候，就会触发watch所对应的操作。当watch被触发的时候，zookeeper会向客户端发送且仅发送一条通知。
3. zxid机制；每个致使zookeeper发现状态变化的动作都会携带一个zxid格式的时间戳，并且这个时间戳在集群中全局有序。通过zxid来决定操作的顺序。实现中zxid是一个64位的数字，其中高32位数字是epoch用来表示leader，每次一个新的leader产生都会有一个新的epoch；低32位数字是一个递增计数。
（七）Zookeeper ZNode state属性详细说明
Zookeeper ZNode state属性详细说明
（八）Zookeeper ZNode类型
Zookeeper主要包括两类节点：临时节点和永久节点。临时节点的生命周期依赖于创建该节点的会话，当会话结束的时候，节点自动删除，当然也可以手动删除，另外临时节点不能有子节点。永久节点的生命周期不依赖于会话，只有当客户端显示删除的时候，才会被删除。默认情况下创建的都是永久节点，只有显示的给定命令的时候才创建临时节点。
（九）Zookeeper权限验证
Zookeeper默认是没有开启权限验证的，也就是说可以被任何人访问到。zookeeper内置有四种scheme，分别为world, auth, digest, ip。其中默认就是world，表示任何人均可以操作。在给znode节点进行权限授予的时候采用格式为: scheme:user:auth，其中scheme为上述介绍的四种，user为用户描述信息，比如digest为username:password；ip为ip地址；auth为权限的缩写，分别为create(c), delete(d), read(r), write(w), admin(a)。
来源：https://blog.csdn.net/weixin_41850738/article/details/100084762