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Zookeeper自動選主

zookeeper,一個致力於分散式應用程式協調服務的框架。
使用場景包括:
1、配置中心
2、命名服務(RPC的使用場景,Eureka也是個不錯的選擇)
3、通知協調(基於zk的釋出訂閱功能)
4、心跳檢測
5、Master選舉(搶佔式,類似redis的setnx,只能建立一個,建立成功的搶佔成功)
6、鎖
上面很多場景都是基於zk的watcher監聽機制,當監聽的節點發生變更會通知所有監聽該節點的客戶端,而通知則是基於zk的原子廣播(基於Zab協議)。
而ZAB協議有兩種模式:
1、廣播模式,zk大部分時間處於廣播模式。主要處理客戶端請求和leader與Follow之間的狀態同步。
1、恢復模式,當系統啟動或者leader節點down掉或者失去大部分Follow的時候進入恢復模式,進行選主流程。

自動選主
瞭解這個過程,分四個步驟
1、系統角色

角色 描述
Leader 領導者,負責進行投票的發起和決議,更新系統狀態
Follower 跟隨者(學習者),用於接受客戶端請求併發揮結果,在選中過程中參與投票
ObServer 觀察者(學習者),要手動修改配置指定一個Server為觀察者,可以接受請求,但是轉發給leader處理,不參與投票,只同步狀態,接受投票結果

2、互動事件(選舉過程中跟隨者節點之間持續發生的事件)
(1)傳送訊息給其他節點
(2)接受其他節點發送過來的資訊
(3)處理其他節點發送過來的資訊

3、訊息內容
(1)myid:來源節點想要推舉的leaderid,和zxid用(myid,zxid表示)
(2)id:來源節點的id(可以等於leaderid,即自己推舉自己當leader)
(3)zxid:來源節點當前資料版本,值越大則資料越新,這是成為leader最重要的條件
(4)epoch:當前選舉輪次標識(邏輯時鐘),值越大則輪次越新,成為leader的首要條件。

4、選主過程
(1)叢集啟動
(2)叢集每個服務節點都沒有資料,資料版本都相等,即為預設值。
(3)此時沒有leader,每個節點都推舉自己當leader,即id=myid,將以上四個資訊廣播給其他所有節點(包括自己)
(4)接受到其他節點發送的資訊的節點,先要判斷來源節點狀體,如果對方處於Looking,且自己處於Following或者leading則直接回復訊息通知來源節點,leading已產生,請儘快同步。如果自己也處於looking狀態,則對來源資訊和自己的資訊進行對比。1.對比epoch,採用值較大者的資訊。2.如果epoch一樣則對比zxid,採用值較大者的資訊。3.如果zxid也一樣,則比較節點id,採用值較大者的資訊。如果採用的是來源節點的資訊,則更新自己的節點資訊,並且廣播給其他節點。否則直接將自己的資訊直接廣播給其他節點。
(5)直到某輪選舉已經選出被絕大多數節點承認的leader,其他節點同步新leader的狀態。