zookeeper详解 深入解析Zookeeper(4)

zookeeper详解

Zookeeper集群

Zookeeper的集群中有哪些角色

主要有以下角色：

• Leader(领导者)：负责进行投票的发起和决议，更新系统状态。为客户端提供读和写服务。
• Follower(跟随着)：用于接收客户端请求并响应客户端返回结果，在选主过程中参与投票，为客户端提供读服务。
• Observer(观察者)：可以接手客户端的连接，将写请求转发给Leader，但Observer不参与投票过程，只同步Leader的状态，Observer的目的时为了扩展系统，提高读取速度。
• Client(客户端)：请求发起方

Zookeeper集群选举的原理

ZAB 协议&Paxos算法

• Paxos算法

Paxos算法时莱斯利·兰伯特于1990年提出的一种基于消息传递且具有高度容错性的一致性算法。在基于传递通信模型的分布式系统，不可避免地会发生以下错误：进程可能会慢、被杀死或重启，消息可能会延迟、丢失、重复。Paxos算法可解决分布式系统中如何就某个值达成一致，保证不论发生以上任何异常，都不会破坏一致性。是至今为止唯一的分布式一致性算法，Paxos前提是没有拜占庭将军问题，就是Paxos只有在一个可信的计算环境中才能成立。

• ZAB 协议

ZAB协议是为分布式协调服务zookeeper专门设计地一种支持崩溃恢复地原子广播协议，是Zookeeper保证数据一致性地核心算法。ZAB借鉴了Paxos算法，但又不像Paxos算法那样，是一种通用的分布式一致性算法，相比Paxos，ZAB最大的特点就是保证强一致性。

ZAB协议包括两种基本的模式：崩溃恢复和消息广播。Zookeeper的核心是通过ZAB协议保证了各个Server之间的同步。当服务启动或者在Leader崩溃后，ZAB就进入了恢复模式，当领导者被选举出来，且大多数Server完成了和Leader的状态同步之后，恢复模式就结束了。状态同步保证了Leader和Server具有相同的系统状态。

ZAB协议于Paxos算法的联系与区别

ZAB协议提交事务提案的过程跟Paxos有点类似，都是由Leader发送给下面的Follower，让Follower进行投票表决，都是超过半数以上才会通过。

但是ZAB协议比Paxos多的是崩溃恢复模式，也就是Leader崩溃时，能够自我恢复。

所以ZAB协议跟Paxos算法最主要的区别就是：两个设计的目标不同，ZAB协议主要用于构建一个高可用的分布式数据的主备系统，因为有崩溃恢复，Leader崩溃能够重新选举，达到一个高可用的目的。

而Paxos算法目的在于构建一个分布式数据一致性系统，强调的是数据的一致性，当Proposer提议者崩溃时不能自我恢复，从而丢失高可用的功能

Zookeeper选举

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