ZooKeeper 通过其内部的 ZAB 协议（ZooKeeper Atomic Broadcast）来保证事务的顺序一致性。ZAB 协议是一种 原子广播 协议，确保所有的写操作（事务）在集群中按顺序进行，并且所有的节点在同一时刻都能看到相同的数据状态。

具体的实现方式如下：

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1. ZAB 协议概述

• ZAB 是 ZooKeeper 用来保证事务一致性的协议，基于 Leader-Follower 模式。
• 在 ZAB 协议中，ZooKeeper 采用 顺序一致性（Sequential Consistency）模型，确保集群中所有节点的事务按顺序进行，无论节点数量如何，都会严格按照写请求的顺序执行，保证一致性。

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2. ZAB 协议的工作原理

阶段 1：选举 Leader

• 当 ZooKeeper 集群启动或 Leader 节点宕机时，会发生 Leader 选举。
• 选举的过程是基于 ZAB 协议的，选举完成后，Leader 节点就会开始处理客户端的写请求。
• Leader 节点的选举保证了集群中只有一个主节点负责处理所有的写操作，从而确保写操作的顺序。

阶段 2：广播事务

• 所有的写请求必须通过 Leader 节点进行处理。
• 一旦 Leader 节点接收到写请求，它会将该请求作为一个事务，通过 ZAB 协议广播给集群中的所有 Follower 节点。
• 事务的顺序是由 zxid（ZooKeeper 事务 ID）来标识的。每个事务都会分配一个唯一的 zxid，zxid 确保事务按顺序执行。

阶段 3：事务提交

• 广播确认：Leader 节点会等待大多数 Follower 节点的确认，只有当大多数节点（Quorum）都收到并确认该事务后，Leader 才会正式提交该事务，并向客户端返回确认。
• 顺序一致性：通过这种机制，所有事务都会按照其 zxid 顺序被处理，确保了事务的顺序一致性。
• 一旦 Leader 节点收到多数节点的确认，它就会把事务提交到磁盘，并同步到所有 Follower 节点。

阶段 4：同步与数据一致性

• Leader 节点保证所有事务按顺序执行，并且每个事务都同步到所有的 Follower 节点。
• 即使某个节点发生故障，它也能通过事务日志恢复到最新的状态，从而确保所有节点的数据一致性。

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3. 顺序一致性与事务顺序

• 顺序一致性：ZooKeeper 的顺序一致性意味着所有节点都必须按相同的顺序执行写操作，即使它们之间的网络延迟不同。
• 事务顺序：所有写操作都被赋予一个唯一的事务 ID（zxid）。这些事务 ID 会严格按照顺序递增，保证了集群中所有节点处理事务的顺序一致性。
• 由于 Leader 节点负责所有写操作，集群中所有的事务都会在 Leader 节点上被排队并顺序执行。

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4. 容错机制

• 容忍节点宕机：ZooKeeper 可以容忍集群中少数节点的宕机，仍然保证顺序一致性。只要大多数节点（即 Quorum）还在线，ZooKeeper 就能够继续正常工作。
• 数据恢复：即使发生故障，故障节点也能通过与 Leader 节点的数据同步，恢复到一致的状态。Leader 会通过 日志文件 和 事务记录 来保证故障恢复后的顺序一致性。