基于zookeeper3.4.6的源码研究（三）

下面我来说说选leader算法。

首先创建一张给自己的选票，填上自己的myid，zxid和epoch（这些值在前面都已经捡算出来的）

如果electionType=0，UDP算法的选举，这个暂时不管。

我们主要讨论下3：FastLeaderElection

1.首先要开启选举监听端口

2.启动后初始状态为looking

private ServerState state = ServerState.LOOKING;

（readonlymode.enabled模式的zookeeper不考虑）

更新提议id为myid，提议zxid为自己最新的zxid，epoch也是自己最新的，logicalclock++

并将其广播出去

for (QuorumServer server : self.getVotingView().values()) {long sid = server.id;ToSend notmsg = new ToSend(ToSend.mType.notification,proposedLeader,proposedZxid,logicalclock,QuorumPeer.ServerState.LOOKING,sid,proposedEpoch);

广播出去后开始等待，如果等不到回复，则检查网络或重新广播

Notification n = recvqueue.poll(notTimeout,TimeUnit.MILLISECONDS);/** Sends more notifications if haven't received enough.* Otherwise processes new notification.*/if(n == null){if(manager.haveDelivered()){sendNotifications();} else {manager.connectAll();}

如果收到了返回，首先我们要看它是不是有资格投票，如果是来自observer的消息则直接过滤不看

2.1如果对方也是looking状态，则看他的logiclock，

①.如果他的logiclock大于自己的，则更新自己的logiclock并清除自己接受的所有选票（recvset，这是一个map，保留每个server最新的提议），然后开始双方开始pk，

谁赢谁输，全在一个方法totalOrderPredicate，这个很重要，这是fast paxos的选票核心算法，但是很简单，就是先比epoch，再比zxid，最后是myid。

return ((newEpoch > curEpoch) || ((newEpoch == curEpoch) &&((newZxid > curZxid) || ((newZxid == curZxid) && (newId > curId)))));

如果对方胜出，则自己更新为对方的提议，否则还是用自己的，然后再一次将结果广播

②.如果他的logiclock小于自己的，则认为对方消息是过时的，忽略掉。注意这里只是忽略掉，zookeeper什么都没做，因为对端会收到自己的广播消息，在他那边走①的操作。
③.如果他的logiclock等于自己的，则双方pk，取胜出者提议。这里跟①不同的地方是不用清除自己接受的选票，因为logiclock的状态，表示自己和对方是在同一步骤的

做完上述后，将对方的选票更新到recvset，然后统计该提议是否占n/2+1，具体参见（一）中的生效算法QuorumVerifier

 protected boolean termPredicate(HashMap<Long, Vote> votes,Vote vote) {HashSet<Long> set = new HashSet<Long>();/** First make the views consistent. Sometimes peers will have* different zxids for a server depending on timing.*/for (Map.Entry<Long,Vote> entry : votes.entrySet()) {if (vote.equals(entry.getValue())){set.add(entry.getKey());}}return self.getQuorumVerifier().containsQuorum(set);

如果超过半数了，这时我们还不能急着下结论，防止被提议的leader后续有变，我们还需要遍历后面的接收消息，看看有没有更优的（pk胜利的），如果还有我们将取出的消息放回去，进入下次循环。

// Verify if there is any change in the proposed leaderwhile((n = recvqueue.poll(finalizeWait,TimeUnit.MILLISECONDS)) != null){if(totalOrderPredicate(n.leader, n.zxid, n.peerEpoch,proposedLeader, proposedZxid, proposedEpoch)){recvqueue.put(n);break;}}

如果没有，我们则根据提议的投票设置自己为follower还是leader，并结束选举

self.setPeerState((proposedLeader == self.getId()) ?ServerState.LEADING: learningState());Vote endVote = new Vote(proposedLeader,proposedZxid,logicalclock,proposedEpoch);leaveInstance(endVote);return endVote;

2.2对方是observer，则直接退出，没有选举

2.3对方是follower/leader,需要做的事如下：

如果收到一个投票，logiclock跟自己一样，并且他的投票获胜了，这时我们要注意检查他选举的leader是不是还活着或者已经不是leader了，如果是对的，我们需要根据这个投票，将自己设置为leader还是follower，结束投票

如果logiclock跟自己不一样，则当对方pk赢了后我们要更新为对方的提议，并设置自己为leader还是follower。

最后将这个最后的投票保留在CurrentVote中结束。

综上所述，paxos是一个很简单也很复杂的协议。他的简单在于投票的规则，epoch>zxid>myid。他的复杂在于每个server与其他的server的沟通交互。大家协同按照这个规则来办事，直到完成这个任务。总结一下算法，就是刚开始大家竞争，凭借实力当leader。当leader确定后，后来者无论实力如何都要被动接受后来者不可造次的结局。

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