在zookeeper中，watcher机制来通知客户端其服务端的节点信息发生的变化。原理图如下：

多个分布式进程通过ZooKeeper提供的API来操作共享的ZooKeeper内存数据对象ZNode来达成某种一致的行为或结果，这种模式本质上是基于状态共享的并发模型，与Java的多线程并发模型一致，他们的线程或进程都是”共享式内存通信“。

Watch机制是异步非阻塞的主动通知模式即，使得分布式进程之间的“共享状态通信”更加实时高效；

• ZooKeeper的Watch架构

Watch的整体流程如下图所示，Client先向ZooKeeper服务端成功注册想要监听的节点状态，同时Client端本地会存储该监听器相关的信息在WatchManager中;

当ZooKeeper服务端监听的数据状态发生变化时，ZooKeeper就会主动通知发送相应事件信息给相关Client端，Client端线程从watchermanager中取出对应的watcher对象，根据通知类型和节点路径，来处理回调逻辑，对客户端数据做出相应处理。

zookeeper使用watchedevent对象来封装服务端事件并传递给watcher

watchedevent结构，其包括三个基本属性：

• 通知状态（keepstate）：表示当事件发生时ZooKeeper的状态
• 事件类型（eventType）：主要是ZNode子节点的变化
• 节点路径（path）：znode路径

具体的描述见下表：

各角色对Watch的处理流程图：

• 如何注册Watch事件?

ZOO_CREATED_EVENT：节点创建事件，需要watch一个不存在的节点，当节点被创建时触发，此watch通过zoo_exists()设置
ZOO_DELETED_EVENT：节点删除事件，此watch通过zoo_exists()或zoo_get()设置
ZOO_CHANGED_EVENT：节点数据改变事件，此watch通过zoo_exists()或zoo_get()设置
ZOO_CHILD_EVENT：子节点列表改变事件，此watch通过zoo_get_children()或zoo_get_children2()设置
ZOO_SESSION_EVENT：会话失效事件，客户端与服务端断开或重连时触发
ZOO_NOTWATCHING_EVENT：watch移除事件，服务端出于某些原因不再为客户端watch节点时触发

一个Watcher的样例&循环注册样例(java)：

    class InnerZK implements Watcher {

        public void process(WatchedEvent event) {
            // 如果是“数据变更”事件
            if (event.getType() != EventType.None) {
                switch (event.getType()) {
                    // 如果其父节点(/serverType)被创建，
                    // 此时configServer也开始注册其子节点信息，watcher在下文中SyncConnected中注册。
                    case NodeCreated:
                        register();
                        break;
                    case NodeDeleted:
                        // 如果父节点被删除，那么此后子节点也将不复存在
                        path = null;
                        register();// 重新注册watch,检测父节点/serverType再次创建。
                        break;
                    default:
                        break;
                }
                return;
            }
            // 如果是链接状态迁移
            // 参见keeperState
            switch (event.getState()) {
                case SyncConnected:
                    System.out.println("Connected...");
                    // 如果path == null,则表明是首次链接或者session重建。
                    if (path == null) {
                        try {
                            register();// 创建子节点，并对其父节点注册watch。
                            outdate = false;
                        } catch (Exception e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    break;
                case Expired:
                    System.out.println("Expired...");
                    outdate = true;
                    init = true;
                    synchronized (tag) {
                        tag.notifyAll();
                    }
                    break;
                // session过期
                case Disconnected:
                    // 链接断开，或session迁移
                    System.out.println("Connecting....");
                    break;
                case AuthFailed:
                    init = true;
                    synchronized (tag) {
                        tag.notifyAll();
                    }
                    if (autoReconnected && thread.isAlive()) {
                        thread.interrupt();
                    }
                    throw new RuntimeException("ZK Connection auth failed...");
                default:
                    break;
            }
        }
    }

private boolean register() {
    lock.lock();
    init = false;
    try {
        Stat stat = zkClient.exists("/" + serverType, true);// 注册“父节点”watch，跟踪父节点的创建/删除
        // 创建跟节点：/cache-server
        // 如果跟节点不存在，则等待configManager去创建，创建成功后，将会在下文的watch事件中创建此子节点。
        if (stat == null) {
            return false;
        }
        
        init = true;
        synchronized (tag) {
            tag.notifyAll();
        }
    } catch (NodeExistsException ne) {
        // ignore.
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        lock.unlock();
    }
    return true;
}

• 需要注意:

（1）事件注册是一次性的，因为在每次处理事件之后，就会将相应的watcher注册删除；

（2）客户端接收到的服务端watcher事件中并不包含事件更改的具体内容，只是告知发生了这样一个watcher事件，所以，客户端在接收到watcher事件之后，需要在回调函数process中对服务端的数据进行重新获取，才能获得更改的具体内容。