Zookeeper选举

1、三种选择策略

  • LeaderElection
  • AuthFastLeaderElection
  • FastLeaderElection

2、FastLeaderElection

2.1 基础概念

  • Sid:服务器id
  • Zxid:服务器的事务id,数据越新,zxid越大
  • epoch:逻辑时钟,在服务端是一个自增序列,每次进入下一轮投票后,就会加1
  • server:状态:
    • Looking:选举状态
    • Leading:领导者状态,表明当前server是leader
    • Following:跟随者状态,表明当前server是Follower
    • Observing:观察者状态,表明当前server是Observer

2.2 选举步骤

当系统启动或者leader崩溃后,就会开始leader的选举。

  1. 状态变更,服务器启动的时候每个server的状态是Looking,如果leader挂掉后进入选举,那么余下的非Observer的Server就会将自己的服务器状态变更为Looking,然后开始进入Leader的选举状态;
  2. 发起投票,每个server会产生一个(sid,zxid)的投票,系统初始化的时候zxid都是0,如果是运行期间,每个server的zxid可能都不能,这取决于最后一次更新的数据。将投票发送给集群中的所有机器;
  3. 接受并检查投票,server收到投票后,会检查是否是本轮投票,是否来自Looking状态的server;
  4. 处理投票,对自己的投票和接收到的投票进行PK:
    • 先检查zxid,较大的优先为leader;
    • 如果zxid一样,sid较大的为leader;
    • 根据PK结果更新自己的投票,在次发送自己的投票。
  5. 统计投票,每次投票后,服务器统计投票信息,如果有过半机器收到相同的投票,那么leader产生,如果否,那么进行下一轮投票;
  6. 改变server状态,一旦确定leader,server会更新自己的状态为Following或者是Leading,选举结束。

2.3 补充说明

  1. 在步骤2发送投票时,除了sid和zxid,还有:
    • electionEpoch:逻辑时钟,用来判断多个投票是否在同一轮选举周期中,该值在服务端是一个自增序列,每次进入新一轮的投票后,都会对概论的值进行加1操作;
    • peerEpoch:被选举的Leader的epoch;
    • status:当前服务器的状态;
  2. 为了能够相互投票,每俩台服务器之间都会建立网络连接,为避免重复建立TCP连接,zk的server只允许sid大于自己的服务器与自己建立连接,否则断开当前连接,并主动和对方建立连接。

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