1. 实现原理

ZooKeeper通过创建临时顺序节点（EPHEMERAL_SEQUENTIAL节点）来实现分布式锁。具体步骤如下：

1. 创建临时顺序节点：客户端在ZooKeeper中创建一个临时顺序节点，例如路径为/lock下的子节点。节点名称通常包含一个递增的序号，以确保节点的顺序性。
2. 获取锁：客户端检查当前节点是否是最小序号的节点。如果是，则成功获取锁。如果不是最小序号的节点，则客户端监听前一个节点的删除事件。当前节点被删除时，客户端会收到通知并重新尝试获取锁。
3. 释放锁：释放锁时，客户端删除自己的临时节点。由于ZooKeeper会自动删除临时节点，因此锁可以被正确释放。

2. 避免死锁的方法

ZooKeeper的分布式锁机制通过以下方式避免死锁：

1. 临时节点的特性：临时节点会在客户端断开连接或会话超时时自动删除。因此，即使持有锁的客户端发生故障，锁也会被自动释放，避免死锁。
2. 顺序节点的监听机制：客户端只需监听前一个节点的删除事件，而不需要监听所有节点的删除事件。这种机制避免了“惊群效应”，即多个客户端同时触发锁的释放。
3. 重试机制：如果获取锁失败，客户端可以通过轮询或重试机制重新尝试获取锁，从而确保锁的公平性和可用性。

3. 避免误删锁的情况

1. 正确的节点操作：在释放锁时，客户端必须确保删除的是自己的临时节点，而不是其他客户端的节点。这可以通过检查节点名称是否符合预期来实现。
2. 异常处理：在操作ZooKeeper节点时，需要捕获并处理可能的异常（如KeeperException和InterruptedException），以确保锁的正确释放。
3. 使用Curator框架：Curator是一个基于ZooKeeper的高级客户端库，提供了更简洁和安全的API来实现分布式锁。它能够自动处理节点的创建、监听和删除操作，减少误操作的风险。

4. 性能优化与注意事项

1. 减少节点操作频率：频繁的节点创建和删除会对ZooKeeper集群造成压力。可以通过优化锁的粒度和使用乐观锁来减少不必要的操作。
2. 选择合适的场景：ZooKeeper适合需要高可靠性和强一致性的小型分布式锁场景，但在高并发场景下可能不如Redis等缓存实现的分布式锁性能优秀。
3. 监控与扩展：在生产环境中，应定期监控ZooKeeper集群的状态，并根据需求进行扩展，以确保系统的稳定性和性能。

5. 示例代码

以下是一个简单的Java代码示例，展示了如何使用ZooKeeper实现分布式锁：

import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class ZooKeeperDistributedLock implements Watcher {
    private static final String LOCK_PATH = "/lock";
    private static final String lockPath = LOCK_PATH + "/";

    private ZooKeeper zooKeeper;
    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public ZooKeeperDistributedLock(String connectionString) throws IOException {
        zooKeeper = new ZooKeeper(connectionString, 5000, this);
    }

    public void acquireLock() throws KeeperException, InterruptedException {
        String path = zooKeeper.create(lockPath + "lock", new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        latch.await();
    }

    public void releaseLock() throws KeeperException, InterruptedException {
        zooKeeper.delete(path, -1);
    }

    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
            latch.countDown();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ZooKeeperDistributedLock lock = new ZooKeeperDistributedLock("localhost:2181");
        lock.acquireLock();
        // 执行业务逻辑
        lock.releaseLock();
    }
}

该代码通过创建临时顺序节点并监听前一个节点的删除事件来实现分布式锁。

总结

ZooKeeper通过临时顺序节点和监听机制实现了分布式锁的基本功能，并通过自动删除临时节点的方式避免了死锁和误删锁的问题。然而，在实际应用中，还需要根据具体需求进行优化和调整，以确保系统的稳定性和性能。