分布式进阶__zookeeper的选举机制

一、Zookeeper选举机制

Zookeeper虽然在配置文件中并没有指定master和slave

但是，zookeeper工作时，会选出一个节点为leader，其他则为follower

下面来聊聊是如何选出leader的。

leader选举的算法有三种：

leaderElection/AuthFastLeaderElection/FastLeaderElection

其中FastLeaderElection 是zookeeper 默认的一种算法。

选举时这几个概念一定要弄明白。

serverid : 在配置server集群的时候，给定服务器的标识id（myid）

zxid  : 服务器在运行时产生的数据ID， zxid的值越大，表示数据越新 也可以理解为事务id  这点很重要

           因为事务id越大就以为着该台服务器上的数据越新。

逻辑时钟（Epoch）： 选举的轮数

server的状态：Looking、 Following、Observering、Leading

zookeeper集群刚刚启动时的选举流程：

假设有五台服务器组成的zookeeper集群,它们的id从1-5,同时它们都是最新启动的,也就是没有历史数据,在存放数据量这一点上,都是一样的.假设这些服务器依序启动,来看看会发生什么：

1) 服务器1启动,此时只有它一台服务器启动了,它发出去的报没有任何响应,所以它的选举状态一直是LOOKING状态

2) 服务器2启动,它与最开始启动的服务器1进行通信,互相交换自己的选举结果,由于两者都没有历史数据,所以zxid值较大的服务器2胜出,但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是3),所以服务器1,2还是继续保持LOOKING状态.

3) 服务器3启动,根据前面的理论分析,服务器3成为服务器1,2,3中的老大,而与上面不同的是,此时有三台服务器选举了它,所以它成为了这次选举的leader.

4) 服务器4启动,根据前面的分析,理论上服务器4应该是服务器1,2,3,4中最大的,但是由于前面已经有半数以上的服务器选举了服务器3,所以它只能接收当小弟的命了.

5) 服务器5启动,同4一样,当小弟.

zookeeper集群leader挂了，重新选举的流程：

需要加入数据zxid、leader id和逻辑时钟。

zxid：zxid越大，说明该台服务器上的数据最新最全，所以zxid大的服务器更容易被选为leader，数据每次更新都会更新zxid。

serverid：就是我们配置的myid中的值，每台机器一个。

逻辑时钟（Epoch）：这个值从0开始递增,每次选举对应一个值,也就是说:  如果在同一次选举中,那么这个值应该是一致的 ;  逻辑时钟值越大,说明这一次选举leader的进程更新.

选举的标准就变成：

                  1、逻辑时钟小的选举结果被忽略，重新投票，因为服务器上的数据肯定不是最新的嘛。

                  2、统一逻辑时钟后，zxid大的胜出。说明是同一轮选举，但是事务zxid最新的数据最新所以胜出。

                  3、数据id相同的情况下，serverid大的胜出

根据这个规则选出leader。