ZooKeeper系统模型之Leader服务器。

逃离我推掉我的手 2024-02-18 18:22 69阅读 0赞

Leader服务器是整个ZooKeeper集群工作机制中的核心，其主要工作有以下两个。

*  **事务请求的唯一调度和处理者，保证集群事务处理的顺序性。**
 *  **集群内部各服务器的调度者。**

## 请求处理链 ##

使用责任链模式来处理每一个客户端请求是ZooKeeper的一大特点。在每一个服务器启动的时候，都会进行请求处理链的初始化，Leader服务器的请求处理链如下图所示。

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从上图中可以看到，从PrepRequestProcessor到FinalRequestProcessor，前后一共7个请求处理器组成了Leader服务器的请求处理链。

### PrepRequestProcessor ###

PrepRequestProcessor是Leader服务器的请求预处理器，也是Leader服务器的第一个请求处理器。在ZooKeeper中，我们将那些会改变服务器状态的请求称为“事务请求”——通常指的就是那些创建节点、更新数据、删除节点以及创建会话等请求，PrepRequestProcessor能够识别出当前客户端请求是否是事务请求。对于事务请求，PrepRequestProcessor处理器会对其进行一系列预处理，诸如创建请求事务头、事务体、会话检查、ACL检查和版本检查等。

### ProposalRequestProcessor ###

ProposalRequestProcessor处理器是Leader服务器的事务投票处理器，也是Leader服务器事务处理流程的发起者。对于非事务请求，ProposalRequestProcessor会直接将请求流转到CommitProcessor处理器，不再做其他处理；而对于事务请求，除了将请求交给CommitProcessor处理器，不再做其他处理；而对于事务请求，除了将请求交给CommitProcessor处理器外，还会根据请求类型创建对应的Proposal提议，并发送给所有的Follower服务器来发起依次集群内的事务投票。同时，ProposalRequestProcessor还会将事务请求交付给SyncRequestProcessor进行事务日志的记录。

### SyncRequestProcessor ###

SyncRequestProcessor是事务日志记录处理器，该处理器主要用来将事务请求记录到事务日志文件中去，同时还会触发ZooKeeper进行数据快照。

### AckRequestProcessor ###

AckRequestProcessor处理器是Leader特有的处理器，其主要负责在SyncRequestProcessor处理器完成事务日志记录后，向Proposal的投票收集器发送ACK反馈，以通知投票收集器当前服务器已经完成了对该Proposal的事务日志记录。

### CommitProcessor ###

CommitProcessor是事务提交处理器。对于非事务请求，该处理器会直接将其交付给下一级处理器进行处理；而对于事务请求，CommitProcessor处理器会等待集群内针对Proposal的投票直到该Proposal可被提交。利用CommitProcessor处理器，每个服务器都可以很好地控制对事务请求的顺序处理。

### ToBeCommitProcessor ###

ToBeCommitProcessor是一个比较特别的处理器。该处理器中有一个toBeApplied队列，专门用来存储那些已经被CommitProcessor处理过的可被提交的Proposal。

ToBeCommitProcessor处理器将这些请求逐个交付给FinalRequestProcessor处理器进行处理——等到FinalRequestProcessor处理器处理完之后，再将其从toBeApplied队列中移除。

### FinalRequestProcessor ###

FinalRequestProcessor是最后一个请求处理器。该处理器主要用来进行客户端请求返回之前的收尾工作，包括创建客户端请求的响应；针对事务请求，该处理器还会负责将事务应用到内存数据库中去。

### LearnHandler ###

为了保持整个集群内部的实时通信，同时也是为了确保可以控制所有的Follower/Observer服务器，Leader服务器会与每一个Follower/Observer服务器都建立一个TCP长连接，同时也会为每个Follower/Observer服务器都创建一个名为LearnerHandler的实体。

LearnerHandler，顾名思义，是ZooKeeper集群中Learner服务器的管理器，主要负责Follower/Observer服务器和Leader服务器之间的一系列网络通信，包括数据同步、请求转发和Proposal提议的投票等。Leader服务器中保存了所有Follower/Observer对应的LearnerHandler。

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