一、介绍两篇好博客

1、zookeeper全解析–paxos作为灵魂
https://blog.csdn.net/YQlakers/article/details/72630353
2、下面这篇文章介绍paxos协议更为透彻
https://www.cnblogs.com/linbingdong/p/6253479.html

简单来说，paxos就是为了解决在一个分布式集群中，集群中的节点是如何交流沟通，来完成一个唯一确定的事情。这个例子在博客1中讲解的十分形象。这个唯一确定的事情可以是更改某个数据，可以是更新某个配置文件。
zookeeper不仅继承了paxos协议中分布式的部分，还增加了watch等机制，方便做集群的主动同步。

二、paxos协议简单理解

由简单到复杂进行讲解：

1 如果集群中只有一个处理请求的节点

集群中三个节点A，B，C，均想更改file1的数据。而涉及到更改，需要互斥，因此所有修改请求均发送至D节点进行互斥。这也是最容易想到的互斥方法。但是如果D节点宕机，集群就会陷入瘫痪。因此需要更为进一步的处理方式。

2 增加多个处理请求的节点

集群中处理请求的节点变为多个，D，E，F均可处理A，B，C的请求。
这样就带来麻烦，D节点既可以接到A的请求，也可以接到B的请求，因此对于接受请求的节点来说，一个时间范围内（纪元）只能认为一个请求是有效的。而由于最终的要求是在一个纪元内只有一个请求能够生效，因此规定只有半数以上（只有这样才能保证一个纪元内只有一个请求有效）处理节点认为某个请求生效，这个请求才真的生效。

2-1

为了实现上面的请求，我们需要在请求中加入时间戳。每个接收处理的节点只相应某个时间戳的第一个请求，举例D收到A、B的请求，时间戳均为1，收到C的请求，时间戳为0，那么D只认为A请求有效。

2-2

考虑以下场景：D、E认为A有效，F认为B有效，没有人认为C有效。这样，根据上述约定，实际上A是生效的，但是怎样把这个信息通知给F以及B和C呢？因此我们还需要一个流程：预提交流程。也就是说，B在提交F失败之后（只有F一个同意，没超过半数），还会再次提交，提交之前有个预处理过程，会给D、E、F均再次提交自己的请求，D、E由于人为A有效，会拒绝B的处理，并把A的处理结果返回给B，这样B就认怂了，经过预提交之后，正式提交的内容，就是A的处理结果，这样整个集群就统一了。或者D、E干脆不理会B的请求，B的提交就永远无法生效，那么B节点就只能靠被动学习的方式，等待集群通知。

2-3 活锁

实际上，zookeeper在使用paxos时，并没有采用2-2的方式进行proposal的提交。原因就是会有活锁的产生：
如2-2所说，所有提交由两部分组成：预提交以及提交。
假如A在预提交过程中，确认了纪元为1，准备进行提交，这时B也预提交，确认了纪元为2，当A提交时发现提交无效了，原因是B进行了预提交，acceptor那边已经把最大纪元更新为2了，这时A将纪元更新为3，这样则又会导致B也无法提交，这样循环往复，构成了活锁。

3 leader模式

为了避免2-3所述活锁的问题，zookeeper利用一个leader作为所有proposal的提交者。提交过程采用两阶段提交的方式。只有当选主的时候采用paxos一致性协议进行选主。选完主之后，就和paxos无关了。

三、paxos，zookeeper，两阶段提交，三阶段提交之间的关系

整体上看，应该是首先有两阶段提交，为了解决两阶段提交的各种问题引入了三阶段提交，但是始终无法解决一致性问题，paxos是唯一能够保证分布式一致性的协议，而zookeeper则是利用了paxos中的一致性协议，并进行了变更产生了自己的zab协议，zab协议中选leader是paxos的思想，而通过leader发出proposal，半数以上同意则是综合了paxos和两阶段提交两者的思想。

1 两阶段提交和三阶段提交的区别

首先还是介绍一片文章
https://www.cnblogs.com/AndyAo/p/8228099.html
实际上网上关于两阶段和三阶段的帖子大多一样，这里就不再重复，只说下自己的理解。
分布式事务中，分为协调者和参与者。
假设协调者为A，参与者为B、C、D

1-1两阶段提交：

阶段一：A告诉B、C、D都给自己数据减10，B、C、D把减10操作加入redolog，把加10操作放入undolog
阶段二：A收到所有回复，告诉大家可以提交，B、C、D把内存中的临时内容真正下到磁盘。
如果阶段二中，A并没有收到所有回复，那么会给所有节点发abort消息，所有节点将会执行undolog，把内存中临时内容恢复。
核心问题就集中在，假如A告诉所有人可以下盘，这时只有B收到了，C和D都没收到，然后A和B都宕机了。这时，就算C和D有了新的协调者，他们也不知道怎么处理自己内存中的数据。随意处理均会引起集群中的不一致

1-2 三阶段提交

为了解决上述问题，引入了三阶段提交。上面说了，即使C和D有了新的协调者，他们也不知道怎么处理内存的数据。实际上他们的处理方式无非两种：1、下盘，2、恢复原来。因此，三阶段提交，就是多了一个阶段，在这个阶段之前，C和D就恢复，在这个阶段之后，C和D就下盘。这个阶段就是新增加的那个阶段：precommit
阶段一：A告诉B、C、D 要进行活动了。更像是对链路可靠性的检测。
阶段二：A如果都收到回复，就执行precommit，也就是两阶段提交的阶段一。如果有一个没收到，本次事务就失败。
阶段三：A如果都收到回复，就执行commit，如果一个没有收到，就执行abort。
两阶段的问题如果在阶段二时发生，也就是说A的precommit的请求发给了B、C、D，之后A和B宕机，那么C和D直接undo就可以了。
两阶段的问题如果在阶段三时发生，也就是说A的committ的请求发给了B、C、D，之后A和B宕机，那么C和D直接commit就可以了。
为何三阶段依然无法解决一致性？因为A有可能给B发的是abort请求。而C和D选择的是commit

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