Zookeeper原理

选举机制

选举的时机

1. 集群初始化启动时
2. Leader节点宕机时：集群初始化完毕之后，新节点加入或者Follower节点宕机不会触发选举，Leader保持不变。当Leader宕机，集群暂停服务并触发选举。

节点的状态

• LOOKING，竞选状态。
• FOLLOWING，随从状态，同步leader状态，参与投票。
• OBSERVING，观察状态，同步leader状态，不参与投票。
• LEADING，领导者状态。

投票的依据

• sid，即节点的唯一ID，ID越大，权重越高
• zxid，事务ID，ID越大，数据越新，权重越高

节点类型

自动编号\持久性	持久	短暂
自动编号节点	自动编号持久节点	自动编号短暂节点
非自动编号节点	非自动编号持久节点	非自动编号短暂节点

• 持久性

  • 持久性节点：客户端与服务器断开连接之后，客户端创建的数据不删除
  • 短暂性节点：客户端与服务器断开连接之后，客户端创建的数据自动删除（适用于动态上下线）

• 顺序号

  • 创建ZNode时设置顺序标识，ZNode名称后会增加一个单调递增的数值，由父节点维护。

Slat结构体

• ls2后者get命令的输出结果，有zookeeper管理的元数据

- czxid 创建节点的事务 zxid
- ctime 创建节点的时间戳毫秒数
- mzxid 最后更新的事务zxid
- mtime 最后修改的时间毫秒数
- pZxid 最后更新的子节点zxid
- cversion 子节点变化号（修改次数）
- dataversion 数据变化号
- aclVersion 访问控制列表变化号
- ephemeralOwner 临时节点，其值为ZNode拥有者的sessionid，如果不是临时节点则为0
- dataLength 数据长度
- numChildren 子节点数量

监听器原理

• 创建zookeeper客户端时，会创建两个线程。一个负责网络连接通信（connect），一个负责监听（listener）。
• connect线程将监听注册事件发送给zookeeper，zookeeper维护一个监听器注册列表
• 目录或者数据变化时，zookeeper通过listener线程通知客户端
• listener线程通过process方法回调处理业务逻辑

读写数据流程

读数据

• 由于zookeeper节点之间数据是完全一致的，所以可以连接任意的节点进行数据读取

写数据

• 某节点接收到写数据请求时，如果其不是Leader节点，其会将请求转发到Leader节点
• Leader节点将写数据广播到其余节点
• 当超过半数节点写入成功时，认为数据写入成功并通知客户端。