zookeeper集群

zookeeper集群中，observer是不参与选举的，其主要作用是分担大量读的压力。follower参与选举，不处理事务请求，当事务请求落到follower或observer上时，这些节点会将事务请求转发到leader节点。leader节点挂了，所有的follower会重新进行选举。

zookeeper选举

选举要素

选举的三个要素：

每个zookeeper节点有三个状态：

LOOKING：游离态（没入党），节点的初始状态，不在集群中，等待参与选举。
FOLLOWER：已入党，参入过选举，知道leader是谁。
LEADER：党的领导人。

选举投票Vote信息：

id：选投为leader的id
zxid：机器的最大事务id
epoch：选举周期
state：投票机器的状态（LOOKING/FOLLOWER/LEADER）

机器节点间通信：
每个机器都有一个专用于选举的端口。

选举流程

以上三个要素都有了，下面看是怎么选举的，以3个节点为例：

服务启动都要与其它节点建立通信：

后面发送选票和接收选票都用这个socket连接进行。socket连接是全双工通信，所以每两个节点间，只需要建立一条socket连接即可。

第一轮投票
在服务启动参与选举时，每个节点先投自己一票：
第二轮投票
因为第一轮投票，每个节点都是投自己一票，所以无法满足票数过半的要求，所以要进行第二轮投票，这时，每个节点会将第一轮pk获胜的选票投出。
选举结果
根据第二轮投票，必定会出现票数过半的票。最终选举节点2为leader：

后面加入的机器，如何选举leader呢？
当leader已经选举完成后，集群中已经有leader节点了，所以再有机器加入也不用重新选举了。新加入的机器，会投自己一票给其它节点，票中有state表明自己为LOOKING状态。集群中的节点收到选票后，会判断选票是否为LOOKING机器投的。如果是则将已知的leader投出去，这样新加入的机器，就会获得leader节点选票，直接获得leader。

手写zookeeper选举流程

本工程只实现了选举功能，根据zookeeper选举流程实现，zookeeper用到了多级队列，此处只用到了一级，结构更加简单，便于深入理解zookeeper选举机制。
git代码地址:https://github.com/hiwei-zhang/zab
项目启动：
QuorumPeerMain.main方法启动。

建立三个启动项。zoo.cfg换为自己地址即可。在resources目录下已经建立三个zoo.cfg文件。这里只配置用于选举的端口地址。myid和zookeeper的myid用处一样。
依次启动三个应用，就可以在控制台看到选举信息。

整体流程图：

实现架构：

如何保证两个节点间只有一个socket连接？

        private void handleConnection(ZkSocket zkSocket) {Long sid = null, protocolVersion = null;try {Socket sock = zkSocket.getSocket();protocolVersion = zkSocket.getDin().readLong();if (protocolVersion >= 0) { // this is a server id and not a protocol versionsid = protocolVersion;}//判断对方id是否大于本机id，大于则保存连接。否则关闭连接，并重新主动去连接if(sid<myid){closeSocket(sock);if(!socketMap.containsKey(sid)){String address = serverMap.get(sid);String[] ap = address.split(":");ZkSocket socket = connectOn(ap[0], Integer.parseInt(ap[1]));if(socket!=null){putListener(sid,socket);}}}else{putListener(sid,zkSocket);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}

leader挂掉，怎么触发选举？
与leader保持心跳连接，当检测到失去连接后，重置本机状态，并发送选票，参与选举。

public void run(){//获取选票while(ServerInfo.isRunning){ZkSocket zkSocket = socketMap.get(sid);if(zkSocket!=null){try {DataInputStream din = zkSocket.getDin();int capacity = din.readInt();if(capacity>0){byte[] bytes = new byte[capacity];din.readFully(bytes,0,capacity);recvQueue.offer(parseMsg(bytes));}} catch (Exception e) {log.error("connect closed : {}",zkSocket.getSocket());socketMap.remove(sid);recvListenerMap.remove(sid);if(ServerInfo.status!=ServerStatusEnum.LOOKING&&ServerInfo.currentVote.getId()==sid){//发起选举log.info("leader {}失去连接，重新选举......",sid);ServerInfo.status = ServerStatusEnum.LOOKING;ServerInfo.currentVote = null;}break;}}}}

共同学习，如果有用，请点个赞。

攻破zookeeper选举流程（附带手写实现）相关推荐

手写webserver服务器
手写webserver服务器文章目录手写webserver服务器前言一.web server执行流程组件说明项目地址二.代码实现三. 效果展示四.总结前言 webserver 服务 ...
浅谈 yso的 Commons-Collections1 （cc1）反序列化链如何手写这条链子
yso的cc1 ysoserial/src/main/java/ysoserial/payloads at master · frohoff/ysoserial (github.com) 这里面找 p ...
深度学习入门实践学习——手写数字识别（百度飞桨平台）——上篇
一.项目平台百度飞桨二.项目框架 1.数据处理: 2.模型设计:网络结构,损失函数: 3.训练配置:优化器,资源配置: 4.训练过程: 5.保存加载. 三.手写数字识别任务 1.构建神经网络流程: ...
手写数字图片二值化转换为32*32数组。
最近课设外加生病,本来打算在上一篇机器学习使用k-近邻算法改进约会网站的配对效果.就打算写的一直没有时间.按照<机器学习实战>的流程,手写数字识别是kNN中的最后一部分,也是一个比较经典的 ...
ZooKeeper 集群：集群概念、选举流程、机器数量
文章目录集群集群角色选举服务器启动时期的选举服务器运行时期的选举集群的机器数量集群集群角色通常在分布式系统中,构成一个集群的每一台机器都有自己的角色,最常见的集群模式就是Master ...
zookeeper专题：zookeeper集群模式下，leader选举流程分析
文章目录 Zookeeper 集群模式一共有三种类型的角色 1. zookeeper启动时leader选举流程 1.1 加载配置文件,设置基本信息 1.2 指定快速选举算法,启动多级队列.线程 1.3 ...
使用Caffe进行手写数字识别执行流程解析
之前在 http://blog.csdn.net/fengbingchun/article/details/50987185 中仿照Caffe中的examples实现对手写数字进行识别,这里详细介绍下 ...
Zookeeper源码分析：选举流程
参考资料 <<从PAXOS到ZOOKEEPER分布式一致性原理与实践>> zookeeper-3.0.0 Zookeeper选举模式针对zookeeper-3.0.0版本,选 ...
zookeeper springboot_摊牌了！我要手写一个“Spring Boot”
❝ 目前的话,已经把 Spring MVC 相关常用的注解比如@GetMapping .@PostMapping .@PathVariable 写完了.我也已经将项目开源出来了,地址:https:// ...

攻破zookeeper选举流程（附带手写实现）