zookeeper

 ZAB协议是专门为zookeeper实现分布式协调功能而设计。zookeeper主要是根据ZAB协议是实现分布式系统数据一致性。 

zookeeper采用ZAB协议的核心就是只要有一台服务器提交了proposal，就要确保所有的服务器最终都能正确提交proposal。

leader服务器与每个follower之间都有一个单独的队列进行收发消息，使用队列消息可以做到异步解耦。leader和follower之间只要往队列中发送了消息即可。如果使用同步方式容易引起阻塞。性能上要下降很多。

 zookeeper集群中为保证任何所有进程能够有序的顺序执行，只能是leader服务器接受写请求，即使是follower服务器接受到客户端的请求，也会转发到leader服务器进行处理

 崩溃恢复:

ZAB协议崩溃恢复要求满足如下2个要求：
3.1. 确保已经被leader提交的proposal必须最终被所有的follower服务器提交。
3.2. 确保丢弃已经被leader出的但是没有被提交的proposal。

leader服务器发生崩溃时分为如下场景： 

5.1. leader在提出proposal时未提交之前崩溃，则经过崩溃恢复之后，新选举的leader一定不能是刚才的leader。因为这个leader存在未提交的proposal。
5.2  leader在发送commit消息之后，崩溃。即消息已经发送到队列中。经过崩溃恢复之后，参与选举的follower服务器(刚才崩溃的leader有可能已经恢复运行，也属于follower节点范畴)中有的节点已经是消费了队列中所有的commit消息。即该follower节点将会被选举为最新的leader。剩下动作就是数据同步过程。

新选举的leader节点中含有最高的ZXID。这样做的好处就是可以避免了leader服务器检查proposal的提交和丢弃工作

follower节点会根据leader的消息进行回退或者是数据同步操作

 

数据同步完之后，zookeeper集群如何保证新选举的leader分配的ZXID是全局唯一呢？这个就要从ZXID的设计谈起。
2.1 ZXID是一个长度64位的数字，其中低32位是按照数字递增，即每次客户端发起一个proposal,低32位的数字简单加1。高32位是leader周期的epoch编号，至于这个编号如何产生(我也没有搞明白)，每当选举出一个新的leader时，新的leader就从本地事物日志中取出ZXID,然后解析出高32位的epoch编号，进行加1，再将低32位的全部设置为0。这样就保证了每次新选举的leader后，保证了ZXID的唯一性而且是保证递增的。

 

选leader 

服务器ID
比如有三台服务器，编号分别是1,2,3。编号越大在选择算法中的权重越大。

数据ID
服务器中存放的最大数据ID.值越大说明数据越新，在选举算法中数据越新权重越大。

逻辑时钟
或者叫投票的次数，同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加，然后与接收到的其它服务器返回的投票信息中的数值相比，根据不同的值做出不同的判断。

leader的选择机制，zookeeper提供了三种方式： 

• LeaderElection
• AuthFastLeaderElection
• FastLeaderElection

选举状态

• 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。 

目前有5台服务器，每台服务器均没有数据，它们的编号分别是1,2,3,4,5,按编号依次启动，它们的选择举过程如下： 

• 服务器1启动，给自己投票，然后发投票信息，由于其它机器还没有启动所以它收不到反馈信息，服务器1的状态一直属于Looking。
• 服务器2启动，给自己投票，同时与之前启动的服务器1交换结果，由于服务器2的编号大所以服务器2胜出，但此时投票数没有大于半数，所以两个服务器的状态依然是LOOKING。
• 服务器3启动，给自己投票，同时与之前启动的服务器1,2交换信息，由于服务器3的编号最大所以服务器3胜出，此时投票数正好大于半数，所以服务器3成为领导者，服务器1,2成为小弟。
• 服务器4启动，给自己投票，同时与之前启动的服务器1,2,3交换信息，尽管服务器4的编号大，但之前服务器3已经胜出，所以服务器4只能成为小弟。
• 服务器5启动，后面的逻辑同服务器4成为小弟。

  

 

注册中心: 

Zookeeper的数据模型很简单，有一系列被称为ZNode的数据节点组成，与传统的磁盘文件系统不同的是，zk将全量数据存储在内存中，可谓是高性能，而且支持集群，可谓高可用，另外支持事件监听。这些特点决定了zk特别适合作为注册中心(数据发布/订阅)

 原理: https://blog.csdn.net/ljheee/article/details/81251897

https://www.cnblogs.com/valor-xh/p/6281502.html