ZK遵循的是CP原则，即一致性和分区容错性。

ZooKeeper也是一种分布式系统，它在一致性上有人认为它提供的是一种强一致性的服务（通过sync操作），也有人认为是单调一致性（更新时的大多说概念），还有人为是最终一致性（顺序一致性），它在分区容错性和可用性上做了一定折中，这和CAP理论是吻合的。

ZooKeeper从以下几点保证了数据的一致性：

顺序一致性

来自任意特定客户端的更新都会按其发送顺序被提交。也就是说，如果一个客户端将Znode z的值更新为a，在之后的操作中，它又将z的值更新为b，则没有客户端能够在看到z的值是b之后再看到值a（如果没有其他对z的更新）。

原子性

每个更新要么成功，要么失败。这意味着如果一个更新失败，则不会有客户端会看到这个更新的结果。

单一系统映像

一 个客户端无论连接到哪一台服务器，它看到的都是同样的系统视图。这意味着，如果一个客户端在同一个会话中连接到一台新的服务器，它所看到的系统状态不会比 在之前服务器上所看到的更老。当一台服务器出现故障，导致它的一个客户端需要尝试连接集合体中其他的服务器时，所有滞后于故障服务器的服务器都不会接受该 连接请求，除非这些服务器赶上故障服务器。

持久性

一个更新一旦成功，其结果就会持久存在并且不会被撤销。这表明更新不会受到服务器故障的影响。

实时性：在特定的一段时间内，客户端看到的系统需要被保证是实时的（在十几秒的时间里）。在此时间段内，任何系统的改变将被客户端看到，或者被客户端侦测到。

ZK遵循的是CP原则，即一致性和分区容错性，牺牲了可用性，具体牺牲在哪里呢？

1、不能保证每次服务请求的可用性。任何时刻对ZooKeeper的访问请求能得到一致的数据结果，同时系统对网络分割具备容错性；但是它不能保证每次服务请求的可用性（注：也就是在极端环境下，ZooKeeper可能会丢弃一些请求，消费者程序需要重新请求才能获得结果）。

2、当Leader宕机以后，集群机器马上会进去到新的Leader选举中，但是选举时长在30s — 120s之间，这个选取Leader期间，是不提供服务的，不满足可用性。

经过上面的简单讲解，为什么选举时长，会长达半分钟到2分钟呢？

当然是为了保证一致性，为了保证集群中各个节点数据的一致性，ZK做了两类数据同步，初始化同步和更新同步。

1：当新的Leader选举出来后，各个Follower需要将新的Leader的数据同步到自己的缓存中，这就是初始化同步。

2：当Leader数据被客户端修改后，其会向Follower发出广播，然后各个Follwer会竹筒去同步更新的数据，这是更新同步。

无论是初始化同步还是更新同步，ZK集群为了保证数据的一致性，若发现超过半数的Follower同步超时，则其会再次进行同步，而这个过程中ZK集群同样出去不可用状态。

由于ZK采用的是CP原则，所以其可用性降低，这是其致命的问题，Spring Cloud集成的Eureka采用的就是AP原则，牺牲了一致性，但是保证了可用性。

ZooKeeper提供的一致性服务

很多文章和博客里提到，zookeeper是一种提供强一致性的服务，在分区容错性和可用性上做了一定折中，这和CAP理论是吻合的。但实际上zookeeper提供的只是单调一致性。

假设有2n+1个server，在同步流程中，leader向follower同步数据，当同步完成的follower数量大于 n+1时同步流程结束，系统可接受client的连接请求。如果client连接的并非同步完成的follower，那么得到的并非最新数据，但可以保证单调性。

follower接收写请求后，转发给leader处理；leader完成两阶段提交的机制。向所有server发起提案，当提案获得超过半数（n+1）的server认同后，将对整个集群进行同步，超过半数（n+1）的server同步完成后，该写请求完成。如果client连接的并非同步完成follower，那么得到的并非最新数据，但可以保证单调性。

用分布式系统的CAP原则来分析Zookeeper

C: Zookeeper保证了最终一致性,在十几秒可以Sync到各个节点.

A: Zookeeper保证了可用性,数据总是可用的,没有锁.并且有一大半的节点所拥有的数据是最新的,实时的. 如果想保证取得是数据一定是最新的,需要手工调用Sync()

P: 有2点需要分析的.

节点多了会导致写数据延时非常大,因为需要多个节点同步.

节点多了Leader选举非常耗时, 就会放大网络的问题. 可以通过引入 observer节点缓解这个问题.

zookeeper的CP特性

zookeeper在选举leader时，会停止服务，直到选举成功之后才会再次对外提供服务，这个时候就说明了服务不可用，但是在选举成功之后，因为一主多从的结构，zookeeper在这时还是一个高可用注册中心，只是在优先保证一致性的前提下，zookeeper才会顾及到可用性。