Leader选举

Leader的选举一般分为启动时选举跟Leader挂掉后的运行时选举

启动时选举

以5台机器为例，只有超过半数以上，即最少启动3台服务器，集群才能正常工作

1. 服务器1启动，发起一次选举

服务器1投自己一票。此时服务器1票数一票，不够半数以上（3票），选举无法完成，服务器1状态保持为LOOKING。

2. 服务器2启动，再发起一次选举

服务器1和2分别投自己一票，此时服务器1发现服务器2的id比自己大，更改选票投给服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，不够半数以上（3票），选举无法完成。服务器1，2状态保持LOOKING。

3. 服务器3启动，发起一次选举

与上面过程一样，服务器1和2先投自己一票，然后因为服务器3id最大，两者更改选票投给为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服务器3的票数已经超过半数（3票），服务器3当选Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING；

4. 服务器4启动，发起一次选举

此时服务器1、2、3已经不是LOOKING状态，不会更改选票信息，交换选票信息结果。服务器3为3票，服务器4为1票。此时服务器4服从多数，更改选票信息为服务器3，服务器4并更改状态为FOLLOWING。

5. 服务器5启动，发起一次选举

同4一样投票给3，此时服务器3一共5票，服务器5为0票。服务器5并更改状态为FOLLOWING；

6. 最终

Leader是服务器3，状态为LEADING。其余服务器是Follower，状态为FOLLOWING。

运行时Leader选举

运行时候如果Master节点崩溃了会走恢复模式，新Leader选出前会暂停对外服务，大致可以分为四个阶段 选举、发现、同步、广播
选举步骤

1. 每个Server会发出一个投票，第一次都是投自己，其中投票信息 = (myid，ZXID)
2. 收集来自各个服务器的投票
3. 处理投票并重新投票，处理逻辑：优先比较ZXID，然后比较myid。
4. 统计投票，只要超过半数的机器接收到同样的投票信息，就可以确定leader，注意epoch的增加跟同步。
5. 改变服务器状态Looking变为Following或Leading。
6. 当 Follower 链接上 Leader 之后，Leader 服务器会根据自己服务器上最后被提交的 ZXID 和 Follower 上的 ZXID 进行比对，比对结果要么回滚，要么和 Leader 同步，保证集群中各个节点的事务一致。
7. 集群恢复到广播模式，开始接受客户端的写请求。

脑裂

脑裂问题（集群中出现不止一个master）是集群部署必须考虑的一点，比如在Hadoop跟Spark集群中。而ZAB为解决脑裂问题，要求集群内的节点数量为2N+1。当网络分裂后，始终有一个集群的节点数量过半数，而另一个节点数量小于N+1, 因为选举Leader需要过半数的节点同意，所以我们可以得出如下结论：

有了过半机制，对于一个Zookeeper集群，要么没有Leader，要么只有1个Leader，这样就避免了脑裂问题