分布式系统中，ZooKeeper 是如何保证数据的一致性和可靠性的？

ZooKeeper 通过一系列的机制来保证数据的一致性和可靠性，这些机制包括： 1、ZAB 协议： ZooKeeper 使用 ZAB（ZooKeeper Atomic Broadcast）协议来实现数据的一致性。ZAB 协议保证了在集群中的所有节点上，所有的事务要么被所有节点接受，要么被所有节点拒绝。这样可以确保数据在所有节点之间保持一致。 2、Leader-Follower 模式： 在 ZooKeeper 集群中，只有一个节点充当 Leader，其余节点都是 Followers。Leader 负责处理所有客户端的写请求，而 Followers 则负责复制 Leader 的写操作。通过 Leader-Follower 模式，所有节点都复制 Leader 的写操作，从而保持数据的一致性。 3、写请求顺序化： 在 ZooKeeper 中，所有写请求都由 Leader 处理，并按照严格的顺序进行。Leader 将所有写请求按顺序进行编号，并将这些编号广播给所有 Followers。Followers 按照相同的顺序应用这些写请求，这样就确保了所有节点上数据的一致性。 4、持久化日志： ZooKeeper 将所有写请求以及对应的操作序列号写入持久化的日志文件中。这样即使 Leader 节点宕机，新的 Leader 也可以从日志中恢复数据并重新进行写操作的复制。 5、过半节点原则： 在 ZooKeeper 集群中，为了保证数据的一致性，需要大多数节点同意一个写操作。一般情况下，需要超过半数节点的同意。这样做的目的是确保在有节点宕机或网络分区的情况下，集群仍能继续正常工作，并保持数据的一致性。 6、节点选举： ZooKeeper 的选举机制确保了 Leader 的持续可用性。当当前的 Leader 宕机或失去联系时，集群会重新进行选举，选出新的 Leader 节点。这样保证了集群中始终有一个 Leader 负责处理写请求，确保数据的可靠性。 通过以上机制的结合，ZooKeeper 确保了数据在分布式系统中的一致性和可靠性。无论是节点宕机、网络分区还是其他异常情况，ZooKeeper 都能够保持数据的正确性，并且通过选举机制和持久化日志来保证数据的持久性和可恢复性。这使得 ZooKeeper 成为构建分布式系统的重要基础设施。