1. 伺服器啟動時期的Leader選舉
若進行Leader選舉，則至少需要兩臺機器，這裡選取3臺機器組成的伺服器叢集為例。在叢集初始化階段，當有一臺伺服器Server1啟動時，其單獨無法進行和完成Leader選舉，當第二臺伺服器Server2啟動時，此時兩臺機器可以相互通訊，每臺機器都試圖找到Leader，於是進入Leader選舉過程。選舉過程如下
(1) 每個Server發出一個投票。由於是初始情況，Server1和Server2都會將自己作為Leader伺服器來進行投票，每次投票會包含所推舉的伺服器的myid和ZXID，使用(myid, ZXID)來表示，此時Server1的投票為(1, 0)，Server2的投票為(2, 0)，然後各自將這個投票發給叢集中其他機器。
(2) 接受來自各個伺服器的投票。叢集的每個伺服器收到投票後，首先判斷該投票的有效性，如檢查是否是本輪投票、是否來自LOOKING狀態的伺服器。
(3) 處理投票。針對每一個投票，伺服器都需要將別人的投票和自己的投票進行PK，PK規則如下
· 優先檢查ZXID。ZXID比較大的伺服器優先作為Leader。
· 如果ZXID相同，那麼就比較myid。myid較大的伺服器作為Leader伺服器。
對於Server1而言，它的投票是(1, 0)，接收Server2的投票為(2, 0)，首先會比較兩者的ZXID，均為0，再比較myid，此時Server2的myid最大，於是更新自己的投票為(2, 0)，然後重新投票，對於Server2而言，其無須更新自己的投票，只是再次向叢集中所有機器發出上一次投票資訊即可。
(4) 統計投票。每次投票後，伺服器都會統計投票資訊，判斷是否已經有過半機器接受到相同的投票資訊，對於Server1、Server2而言，都統計出叢集中已經有兩臺機器接受了(2, 0)的投票資訊，此時便認為已經選出了Leader。
(5) 改變伺服器狀態。一旦確定了Leader，每個伺服器就會更新自己的狀態，如果是Follower，那麼就變更為FOLLOWING，如果是Leader，就變更為LEADING
選舉流程簡述
目前有5臺伺服器，每臺伺服器均沒有資料，它們的編號分別是1,2,3,4,5,按編號依次啟動，它們的選擇舉過程如下：
- 伺服器1啟動，給自己投票，然後發投票資訊，由於其它機器還沒有啟動所以它收不到反饋資訊，伺服器1的狀態一直屬於Looking。
- 伺服器2啟動，給自己投票，同時與之前啟動的伺服器1交換結果，由於伺服器2的編號大所以伺服器2勝出，但此時投票數沒有大於半數，所以兩個伺服器的狀態依然是LOOKING。
- 伺服器3啟動，給自己投票，同時與之前啟動的伺服器1,2交換資訊，由於伺服器3的編號最大所以伺服器3勝出，此時投票數正好大於半數，所以伺服器3成為領導者，伺服器1,2成為小弟。
- 伺服器4啟動，給自己投票，同時與之前啟動的伺服器1,2,3交換資訊，儘管伺服器4的編號大，但之前伺服器3已經勝出，所以伺服器4只能成為小弟。
- 伺服器5啟動，後面的邏輯同伺服器4成為小弟。
2. 伺服器執行時期的Leader選舉
在Zookeeper執行期間，Leader與非Leader伺服器各司其職，即便當有非Leader伺服器當機或新加入，此時也不會影響Leader，但是一旦Leader伺服器掛了，那麼整個叢集將暫停對外服務，進入新一輪Leader選舉，其過程和啟動時期的Leader選舉過程基本一致。假設正在執行的有Server1、Server2、Server3三臺伺服器，當前Leader是Server2，若某一時刻Leader掛了，此時便開始Leader選舉。選舉過程如下
(1) 變更狀態。Leader掛後，餘下的非Observer伺服器都會講自己的伺服器狀態變更為LOOKING，然後開始進入Leader選舉過程。
(2) 每個Server會發出一個投票。在執行期間，每個伺服器上的ZXID可能不同，此時假定Server1的ZXID為123，Server3的ZXID為122；在第一輪投票中，Server1和Server3都會投自己，產生投票(1, 123)，(3, 122)，然後各自將投票傳送給叢集中所有機器。
(3) 接收來自各個伺服器的投票。與啟動時過程相同。
(4) 處理投票。與啟動時過程相同，此時，Server1將會成為Leader。
(5) 統計投票。與啟動時過程相同。
2.3 Leader選舉實現細節
1. 伺服器狀態
伺服器具有四種狀態，分別是LOOKING、FOLLOWING、LEADING、OBSERVING。
LOOKING：尋找Leader狀態。當伺服器處於該狀態時，它會認為當前叢集中沒有Leader，因此需要進入Leader選舉狀態。
FOLLOWING：跟隨者狀態。表明當前伺服器角色是Follower。
LEADING：領導者狀態。表明當前伺服器角色是Leader。
OBSERVING：觀察者狀態。表明當前伺服器角色是Observer。
2. 投票資料結構
每個投票中包含了兩個最基本的資訊，所推舉伺服器的SID和ZXID，投票（Vote）在Zookeeper中包含欄位如下
id：被推舉的Leader的SID。
zxid：被推舉的Leader事務ID。
electionEpoch：邏輯時鐘，用來判斷多個投票是否在同一輪選舉週期中，該值在服務端是一個自增序列，每次進入新一輪的投票後，都會對該值進行加1操作。
peerEpoch：被推舉的Leader的epoch。
state：當前伺服器的狀態。
(6) 改變伺服器的狀態。與啟動時過程相同。