1. 集群的角色描述：

目前創(chuàng)新互聯(lián)公司已為上千的企業(yè)提供了網(wǎng)站建設(shè)、域名、虛擬空間、綿陽(yáng)服務(wù)器托管、企業(yè)網(wǎng)站設(shè)計(jì)、平湖網(wǎng)站維護(hù)等服務(wù)，公司將堅(jiān)持客戶(hù)導(dǎo)向、應(yīng)用為本的策略，正道將秉承"和諧、參與、激情"的文化，與客戶(hù)和合作伙伴齊心協(xié)力一起成長(zhǎng)，共同發(fā)展。

角色	描述
領(lǐng)導(dǎo)者（leader）	領(lǐng)導(dǎo)者負(fù)責(zé)進(jìn)行公布決議，主要處理寫(xiě)請(qǐng)求
跟隨者（follower）	Follower用于接收客戶(hù)端請(qǐng)求并向客戶(hù)端返回結(jié)果（只能處理讀請(qǐng)求，如果接收到寫(xiě)請(qǐng)求， 將寫(xiě)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給leader），當(dāng)leader宕機(jī)時(shí)，發(fā)起選主，有投票和被投票權(quán)
觀察者（observer）	Observer可以接收客戶(hù)端連接，將寫(xiě)請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給leader節(jié)點(diǎn)，幫助follower減輕讀的壓力。 但Observer不參加選舉和被選舉。Observer的目錄是為了擴(kuò)展系統(tǒng)，提高讀取速度
客戶(hù)端	請(qǐng)求發(fā)起方

2. zookeeper的選主過(guò)程

（1）全新集群的選主：

            根據(jù)啟動(dòng)的順序和id進(jìn)行選主（過(guò)半機(jī)制：集群中超過(guò)半數(shù)的集群可使用時(shí)，才開(kāi)始選主）

            以hadoop01（id=1）—hadoop02（id=2）---hadoop03（id=3）----hadoop04（id=r）----hadoop05（id=5）為例：

• 當(dāng)hadoop01啟動(dòng)時(shí)，此時(shí)只有它一臺(tái)服務(wù)器，，他發(fā)出取的報(bào)告沒(méi)有任何相應(yīng)，所有它的選舉一直是looking狀態(tài)。

• Hadoop02啟動(dòng)：它與最開(kāi)始啟動(dòng)的hadoop01進(jìn)行通信，相互交換自己的選舉結(jié)果，由于兩者都沒(méi)有歷史數(shù)據(jù)，所以id值較大的服務(wù)器勝出，但是由于沒(méi)有達(dá)到超過(guò)半數(shù)以上的服務(wù)器同意選舉它（這個(gè)例子中的半數(shù)以上是 3），所有hadoop01、hadoop02還是繼續(xù)保持looking狀態(tài)。

• Hadoop03啟動(dòng)，根據(jù)前面的分析，服務(wù)器 3 成為服務(wù)器 1,2,3 中的老大，而與上面不 同的是，此時(shí)有三臺(tái)服務(wù)器(超過(guò)半數(shù))選舉了它，所Hadoop03它成為了這次選舉的 leader

• 服hadoop04啟動(dòng)，根據(jù)上面的分析，理論上，hadoop04應(yīng)該是服務(wù)器中id大的，但是由前面已近有超過(guò)半數(shù)的服務(wù)器選舉了hadoop03，所以hadoop04只能是follower

• Hadoop05啟動(dòng)，與hadoop04一樣，也是follower

         zookeeper server的三種工作狀態(tài)：

• LOOKING：當(dāng)前 Server 不知道 leader 是誰(shuí)，正在搜尋，正在選舉

• LEADING：當(dāng)前 Server 即為選舉出來(lái)的 leader，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)事務(wù)

• FOLLOWING：leader 已經(jīng)選舉出來(lái)，當(dāng)前 Server 與之同步，服從 leader 的命令

（2）非全新集群的選主

        leader 已經(jīng)選舉出來(lái)，當(dāng)前 Server 與之同步，服從 leader 的命令，但是由于某種原因主節(jié)點(diǎn)宕機(jī)：

        此時(shí)我們根據(jù)三個(gè)維度來(lái)選主：數(shù)據(jù)version、serverid、邏輯時(shí)鐘。

• 數(shù)據(jù)version：數(shù)據(jù)新的version就大，數(shù)據(jù)每次更新，同時(shí)會(huì)更新它的version

• Serverid：就是我們配置的 myid 中的值，每個(gè)機(jī)器一個(gè)

• 邏輯時(shí)鐘：這個(gè)值從0開(kāi)始，每一次選舉對(duì)應(yīng)一個(gè)值，也就是說(shuō)，如果在同一次選舉中，這個(gè)值應(yīng)該一致，邏輯時(shí)鐘越大，說(shuō)明這一次選舉leader人的進(jìn)程更新，也就是每次選舉擁有一個(gè) zxid，投票結(jié)果只取 zxid 最新的

       選舉的標(biāo)準(zhǔn)：

• 邏輯時(shí)鐘小的選舉結(jié)果被忽略，重新投票

• 統(tǒng)一邏輯時(shí)鐘后數(shù)據(jù)version大的勝出

• 邏輯時(shí)鐘統(tǒng)一，version也相同，，server id 大的勝出。

      根據(jù)以上的規(guī)則，快速選出集群的主節(jié)點(diǎn)。

3. zookeeper寫(xiě)數(shù)據(jù)的流程：

• 客戶(hù)端發(fā)送寫(xiě)入數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，這個(gè)請(qǐng)求最終會(huì)被leader處理

• leader會(huì)先寫(xiě)入數(shù)據(jù)，寫(xiě)入完成之后通知follower進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步

• follower就會(huì)開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步（并行，多臺(tái)follower并行同步）

• 每一個(gè)follower只要數(shù)據(jù)同步完成就會(huì)向leader發(fā)送數(shù)據(jù)同步成功信息

• leader接收到超過(guò)半數(shù)以上的成功信息后，則認(rèn)為這次寫(xiě)數(shù)據(jù)成功

• 其他節(jié)點(diǎn)慢慢進(jìn)行同步，在數(shù)據(jù)同步的過(guò)程中，不對(duì)外提供讀寫(xiě)服務(wù)

4. zookeeper的數(shù)據(jù)的同步過(guò)程

• follower連接leader并發(fā)送自己大的zixd

• leader進(jìn)行對(duì)比，將自己大的zxid和follower發(fā)送過(guò)來(lái)的zxid進(jìn)行對(duì)比，如果leader的zxid大于follower的，則通知follower進(jìn)行數(shù)據(jù)同步

• follower發(fā)送數(shù)據(jù)同步請(qǐng)求

• leader確定當(dāng)前的follower的數(shù)據(jù)同步點(diǎn)（從follower大的zxid到leader大的zxid之間數(shù)據(jù)需要同步）

• follower開(kāi)始同步數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程不對(duì)外提供讀寫(xiě)服務(wù)。

• follower同步完成，發(fā)送消息給leader

• leader就會(huì)修改當(dāng)前的follower的狀態(tài)為update，這個(gè)時(shí)候follower就可以接受客戶(hù)端的讀寫(xiě)請(qǐng)求，但是只能讀，如果是寫(xiě)入請(qǐng)求，需要轉(zhuǎn)發(fā)給leader

5. ZooKeeper 中各個(gè)角色的工作職責(zé)

  （1）Leader

• 恢復(fù)數(shù)據(jù)

• 維持與follower的心跳，接收f(shuō)ollower請(qǐng)求并判斷follower的請(qǐng)求消息類(lèi)型

• 根據(jù)不同的消息類(lèi)型，進(jìn)行不同的處理

   （2）follower

• 向leader發(fā)送請(qǐng)求（同步數(shù)據(jù)，寫(xiě)入請(qǐng)求）

• 接收l(shuí)eader的消息并進(jìn)行相應(yīng)的處理

• 接收client的讀寫(xiě)請(qǐng)求，如果是寫(xiě)入的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給leader處理

• 返回client的讀請(qǐng)求，查詢(xún)的結(jié)果

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名稱(chēng)欄目：大數(shù)據(jù)生態(tài)之zookeeper（原理）-創(chuàng)新互聯(lián)
文章起源：http://aaarwkj.com/article16/ddcddg.html

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