大数据学习（72）-zookeeper选举机制

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ZooKeeper的选举机制是基于ZAB（Zookeeper Atomic Broadcast）协议的，这是一种基于Paxos协议的变种，专门用于ZooKeeper的分布式协调服务。该机制确保集群中只有一个领导节点（Leader），负责处理所有的写请求和大部分的读请求，其他的节点则作为跟随者（Follower）或观察者（Observer），负责处理读请求并接收来自领导者的更新。

一、选举流程

服务器状态初始化：

        当一个新的ZooKeeper服务器加入集群时，它会向其他服务器发送一个LOOKING状态的消息，表明它处于寻找领导者的状态。

投票发起：

        每个处于LOOKING状态的服务器都会为自己投票，并开始一个选举轮（Election Round）。投票信息包含所选举的leader的Server ID（SID）、数据ID（ZXID）和逻辑时钟（Epoch）。

传播投票结果：

        服务器会向集群中的其他服务器传播自己的投票信息。

收集投票：

        每个服务器都会收集来自其他服务器的投票，并计算当前得票最高的服务器。

判断与决策：

        如果一个服务器发现当前的投票结果指向自己，并且没有收到更多指向其他服务器的投票（即获得了超过半数的支持），它将宣布自己为领导者，并向其他服务器发送一个LEADING状态的消息。

        其他服务器收到LEADING状态的消息后，确认领导者，并进入FOLLOWING状态，开始跟随领导者。

二、选举中的概念

Server ID（SID）：

        服务器ID，用于区分不同的服务器实例，通常在配置文件中指定。在选举中，SID较大的服务器在ZXID相同时具有优先权。

Zookeeper Transaction ID（ZXID）：

        事务的唯一标识符，是一个64位整数。它由高位32位的epoch（时期）和低位32位的counter（计数器）组成。ZXID较大的服务器被认为拥有更多的信息，因此更适合作为Leader。

Epoch（逻辑时钟）：

        逻辑时钟或投票的次数，用于标识同一轮投票过程中的逻辑时钟值。每投完一次票，这个数据就会增加。

三、选举触发条件

服务器初始化启动：

        当节点初始起动时会在集群中寻找Leader节点。如果找到，则与Leader建立连接，其自身状态变为Follower或Observer。如果没有找到Leader，当前节点状态将变为LOOKING，进入选举流程。

Leader故障：

        如果Leader服务器宕机或无法与多数派Follower保持连接，所有Follower将进入LOOKING状态，并重新开始选举流程。