Paxos要解决的问题，是分布式系统中的一致性问题。那么，到底什么是“分布式系统中的一致性问题”呢？在分布式系统中，为了保证数据的高可用，通常我们会将数据保留多个副本(replica)，这些副本会放置在不同的物理的机器上。副本要保持一致，那么所有副本的更新序列就要保持一致。因为数据的增删改查操作一般都存在多个客户端并发操作，到底哪个客户端先做，哪个客户端后做，更新顺序要保证。如果不是分布式，那么可以通过加锁的方法，谁先申请到锁谁就先操作，但这就存在单点问题
1.有一个叫做Paxos的小岛(Island)上面住了一批居民，岛上面所有的事情由一些特殊的人决定，他们叫做议员(Senator)。
2.议员的总数(SenatorCount)是确定的，不能更改。
3.岛上每次环境事务的变更都需要通过一个提议(Proposal)，每个提议都有一个编号(PID)，这个编号是一直增长的，不能倒退。
4.每个提议都需要超过半数((SenatorCount)/2+1)的议员同意才能生效。
5.每个议员只会同意大于当前编号的提议，包括已生效的和未生效的。
6.如果议员收到小于等于当前编号的提议，他会拒绝，并告知对方：你的提议已经有人提过了。这里的当前编号是每个议员在自己记事本上面记录的编号，他不断更新这个编号。整个议会不能保证所有议员记事本上的编号总是相同的。
Paxos协议中有三种角色，每个节点可以扮演多个角色：
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倡议者(Proposer):提议者可以提出提议(数值或在操作命令)以供投票表决。
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接受者(Acceptor):接受者可以对提议者提出的提议进行投票表决，提议有超过半数的接收者投票即被选中。
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学习者(Learner):学习者无投票者，只是从接收者那里获取哪个提议被选中。
Paxos算法分为以下三个阶段：
1、Prepare阶段
（1）Proposer向大多数Acceptor发起Proposal(epochNo,value)的Prepare请求。
（2）Acceptor收到Prepare请求，如果epochNo比之前接收到的小，直接拒绝；如果epochNo比之前已经接收的大，就将已经接收到的epochNo最大的Proposal返回到Proposer。
（3）Proposer发起的Proposal至少要收到大多数以上的Acceptor的Prepare应答后，才能进入接下来的Accept阶段，否则需要重新进行Prepare阶段向大多数Acceptor发起Prepare请求。
2、Accept阶段：
（1）Proposer收到大多数的Acceptor的Prepare应答后，看Acceptor是否已经有被接受的Proposal。如果没有已经接受的Proposal，就自己提出一个Proposal，发起Accept请求；如果已经有被接受的Proposal，就从中选出epochNo最大的Proposal，发起对该Proposal的Accept请求。
（2）Acceptor收到请求后，如果该Proposal的epochNo比它最后一次应答Prepare请求的epochNo要大，那么就接受该请求；否则拒绝该请求。
3、Learn阶段：
所有Acceptor接受的Proposal要不断通知Learner，或者Learner主动去查询，一旦Learner确认Proposal被大多数的Acceptor接受，那么表示这个Proposal的Value被Chosen，Learner就可以学习这个Proposal的Value，同时自己的Sever上就不再受理Proposor的请求。
Zookeeper基于ZAB（Zookeeper Atomic Broadcast），实现了主备模式下的系统架构，保持集群中各个副本之间的数据一致性。
ZAB协议定义了选举（election）、发现（discovery）、同步（sync）、广播(Broadcast)四个阶段。
选举（election）是选出哪台为主机； 发现（discovery）、同步（sync）当主选出后，要做的恢复数据的阶段；
广播(Broadcast)当主机和从选出并同步好数据后，正常的主写同步从写数据的阶段。
zk集群有三种角色：
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leader 就是我们说的主；
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follower 就是我们说的从；
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observer 可以认为是主的clone copy，不参与投票；
zk集群的一个节点，有三种状态：
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looking 选举状态，当前群龙无首；
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leading leader才有的状态；
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following follower才有的状态；
每次写成功的消息，都有一个全局唯一的标识，叫zxid。是64bit的正整数，高32为叫epoch表示选举纪元，低32位是自增的id，每写一次加一。 可以想象为中国古代的年号，例如万历十五年，万历是epoch，十五年是id。
zk集群一般都是奇数个机器（2n+1）,只有一个主机leader，其余都是从机follower。选主还是写数据，要有>=n+1台选举相同，才能执行选举的操作。
投票优先级：优先比较zxid，如果相等，再比较机器的id，都按从大到小的顺序。
核心思想是递增的zxid顺序，保证了能够有优先级最高的节点当主。主从同步通过提议和提交两个阶段，有超过一半的节点写成功，则认为数据写成功