1. 核心概念
ZooKeeper 的数据模型是一个树形结构（Tree-like Structure），非常类似于 Linux 的文件系统。
- 树中的每个节点被称为 ZNode。
- 每个 ZNode 都有一个唯一的路径标识（如
/app/config）。 - ZNode 既可以存储数据，也可以拥有子节点（Ephemeral 节点除外）。
2. ZNode 的类型（关键考察点）
ZNode 的类型由 生命周期（Lifecycle） 和 顺序性（Sequential） 两个维度组合而成，主要有 4 种（ZK 3.5+ 新增了容器节点等，但面试主要考这 4 种）：
2.1 持久节点 (Persistent)
- 特性：一旦创建，除非客户端主动删除，否则一直存在。即使创建它的客户端断开连接，节点也不会消失。
- 场景：存储静态数据，如配置信息、数据库地址、服务根路径。
2.2 临时节点 (Ephemeral)
- 特性：生命周期与客户端会话（Session）绑定。如果客户端断开连接（Session 失效），该节点会被 ZooKeeper 自动删除。
- 限制：临时节点不能拥有子节点。
- 场景：服务注册发现（服务下线自动剔除）、集群管理（节点存活监控）。
2.3 持久顺序节点 (Persistent Sequential)
- 特性：具有持久节点的特性，同时 ZK 会在节点名后面自动追加一个单调递增的 10 位数字后缀（如
node-0000000001）。 - 场景：分布式唯一 ID 生成（虽然性能一般）、持久化队列。
2.4 临时顺序节点 (Ephemeral Sequential)
- 特性：具有临时节点的特性，同时也会自动追加递增后缀。
- 场景：分布式锁（最经典场景）。客户端创建临时顺序节点，序号最小的获得锁，断开连接自动释放。
3. 深入理解
- 数据存储：ZNode 存储的数据通常很小（KB 级别），它是为了协调而生，不是为了存海量数据。
- 原子性：对 ZNode 的读写操作都是原子的。读会读取整个数据，写会替换整个数据。
- 版本控制：每个 ZNode 都维护着一个
Stat数据结构，记录了czxid（创建事务ID）、mzxid（修改事务ID）、version（数据版本）等。CAS（Compare And Swap）操作就是基于version实现的。
4. 总结
面试官：ZNode 有几种类型？ZooKeeper 的数据模型是什么样的？
候选人： ZooKeeper 的数据模型是一个类似 Linux 文件系统的树形结构，每个节点叫 ZNode。
ZNode 主要有 4 种类型，根据生命周期和顺序性划分：
- 持久节点 (Persistent)：一直存在，直到主动删除。用于存储配置、路由表等静态数据。
- 临时节点 (Ephemeral)：生命周期与客户端会话绑定，会话断开则自动删除。不能有子节点。常用于服务注册和心跳检测。
- 持久顺序节点：持久且带递增序号。
- 临时顺序节点：临时且带递增序号。这是实现分布式锁的核心基础。
这种模型简单高效，完美契合了分布式协调中“状态同步”和“存活感知”的需求。