事务编号 Zxid（事务请求计数器+ epoch）

在 ZAB ( ZooKeeper Atomic Broadcast , ZooKeeper 原子消息广播协议）协议的事务编号 Zxid 设计中，Zxid 是一个 64 位的数字，其中低 32 位是一个简单的单调递增的计数器，针对客户端每一个事务请求，计数器加 1；而高 32 位则代表 Leader 周期 epoch 的编号，每个当选产生一个新的 Leader 服务器，就会从这个 Leader 服务器上取出其本地日志中最大事务的 ZXID，并从中读取 epoch 值，然后加 1，以此作为新epoch，并将低 32 位从 0 开始计数。

Zxid（Transaction id）
类似于 RDBMS 中的事务 ID，用于标识一次更新操作的 Proposal（提议）
ID。为了保证顺序性，该 zkid 必须单调递增。

epoch
可以理解为当前集群所处的年代或者周期，每个 leader 就像皇帝，都有自己的年号，所以每次改朝换代，leader 变更之后，都会在前一个年代的基础上加 1。这样就算
旧的 leader 崩溃恢复之后，也没有人听他的了，因为 follower 只听从当前年代的 leader 的命令。

两种基本模式：（崩溃）恢复和原子广播

Zab协议有两种模式，它们分别是恢复模式（选主）和广播模式（同步）。当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab 就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数 Server 完成了和 leader 的状态同步以后，恢复模式就结束了。状态同步保证了 leader 和 Server 具有相同的系统状态。

工作原理

Zookeeper 的核心是原子广播，这个机制保证了各个 server 之间的同步。实现这个机制的协议叫做 Zab 协议。Zab 协议有两种模式，它们分别是恢复模式和广播模式。
当服务启动或者在领导者崩溃后，Zab 就进入了恢复模式，当领导者被选举出来（超半数投票），且大多数 server 的完成了和 leader 的状态同步以后，恢复模式就结束了。
状态同步保证了 leader 和 server 具有相同的系统状态
一旦 leader 已经和多数的 follower 进行了状态同步后，他就可以开始广播消息了，即进入广播状态。这时候当一个 server 加入 zookeeper 服务中，它会在恢复模式下启动，发现 leader，并和 leader 进行状态同步。待到同步结束，它也参与消息广播。Zookeeper服务一直维持在 Broadcast 状态，直到 leader 崩溃了或者 leader 失去了大部分的 followers 支持。
广播模式需要保证 proposal 被按顺序处理，因此 zk 采用了递增的事务 id 号(zxid)来保证。所有的提议(proposal)都在被提出的时候加上了 zxid。 6. 实现中 zxid 是一个 64 为的数字，它高 32 位是 epoch 用来标识 leader 关系是否改变，每次一个 leader 被选出来，它都会有一个新的 epoch。低 32 位是个递增计数。
当 leader 崩溃或者 leader 失去大多数的 follower，这时候 zk 进入恢复模式，恢复模式需要重新选举出一个新的 leader，让所有的 server 都恢复到一个正确的状态。

投票机制：如何选leader？

每个 sever 首先给自己投票，然后用自己的选票和其他 sever 选票对比，权重大的胜出，使用权重较大的更新自身选票箱。具体选举过程如下：

每个 Server 启动以后都询问其它的 Server 它要投票给谁。对于其他 server 的询问， server 每次根据自己的状态都回复自己推荐的 leader 的 id 和上一次处理事务的
zxid（系统启动时每个 server 都会推荐自己）
收到所有 Server 回复以后，就计算出 zxid 最大的哪个 Server，并将这个 Server 相关信息设置成下一次要投票的 Server。 3. 计算这过程中获得票数最多的的 sever 为获胜者，如果获胜者的票数超过半数，则改 server 被选为 leader。否则，继续这个过程，直到 leader 被选举出来
leader 就会开始等待 server 连接
Follower 连接 leader，将最大的 zxid 发送给 leader
Leader 根据 follower 的 zxid 确定同步点，至此选举阶段完成。
选举阶段完成 Leader 同步后通知 follower 已经成为 uptodate 状态
Follower 收到 uptodate 消息后，又可以重新接受 client 的请求进行服务了

举例：
目前有 5 台服务器，每台服务器均没有数据，它们的编号分别是 1,2,3,4,5,按编号依次启动，它们的选择举过程如下：

服务器 1 启动，给自己投票，然后发投票信息，由于其它机器还没有启动所以它收不到反馈信息，服务器 1 的状态一直属于 Looking。
服务器 2 启动，给自己投票，同时与之前启动的服务器 1 交换结果，由于服务器 2 的编号大所以服务器 2 胜出，但此时投票数没有大于半数，所以两个服务器的状态依然是LOOKING。
服务器 3 启动，给自己投票，同时与之前启动的服务器 1,2 交换信息，由于服务器 3 的编号最大所以服务器 3 胜出，此时投票数正好大于半数，所以服务器 3 成为领导者，
服务器1,2 成为小弟。
服务器 4 启动，给自己投票，同时与之前启动的服务器 1,2,3 交换信息，尽管服务器 4 的编号大，但之前服务器 3 已经胜出，所以服务器 4 只能成为小弟。
服务器 5 启动，后面的逻辑同服务器 4 成为小弟。