Zookeeper原理

超、凢脫俗 2022-04-24 03:40 280阅读 0赞

Zookeeper是分布式，开放源码的分布式应用程序协调服务，包含一个简单原语集，  
分布式应用程序可以基于它实现同步服务，配置维护和命名服务。

## Zookeeper工作原理 ##

Zookeeper核心是原子广播，此机制保证各个Server之间的同步，实现这个机制的协议是Zab协议，Zab协议包括两种模式。  
恢复模式：当服务启动或者领导者(Leader)崩溃后，Zab进入恢复模式，当领导者被重新选举出来，各个Server与Leader同步状态信息后，恢复模式结束，状态同步保证了Leader和各个Server具有相同的系统状态。  
广播模式：一旦Leader和多数Follower进行了状态同步后，开始广播消息，Zookeeper一直维持广播模式，直到Leader宕机或者失去大部分Follower的支持。

## Zookeeper角色 ##

领导者（Leader）  
负责进行投票和决议，更新系统状态。

跟随者(Follower)  
Follower接收客户端请求并向客户端返回结果，在选举过程中参与投票

客户端（Client）  
请求方

## Zookeeper数据模型 ##

层次化目录结构，命名符合文件系统规范  
每个节点称为znode，并且分配唯一的路径标识  
节点znode可以包含数据和子节点  
znode中的数据可有多个版本  
客户端应用可以在节点上设置监视器  
节点不支持部分读写，支持一次性读写

# Zookeeper节点类型 #

持久节点类型(Persistent)  
临时节点类型(Ephemeral)

## Zookeeper读写机制 ##

Zookeeper集群包括一个Leader和多个Follower，每个Server上保存一份数据副本，全局数据保持一致，更新请求转发由Leader负责。

## Leader选举算法 ##

LeaderElection  
UDP服务，每个Server轮询所有server，获取每个Server的投票，统计zxid最大的server得票数，  
同时更新自己的投票，当得票>1/2节点数时选举结束。  
等待所有服务器返回后再统计投票结果，最后选择Leader可能不是zxid最大的server

FastLeaderElection  
添加logicalclock控制，每次新的选举，所有节点的初始值相同，每次收到回复都会计算投票结果  
当得票>1/2节点数时选举结束。

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