4. ZAB协议

一、什么是ZAB协议

ZAB 协议是为分布式协调服务 Zookeeper 专门设计的一种支持 崩溃恢复 和 原子广播 协议。

二、Zookeeper集群中的角色

• Leader：有且只有一个Leader，它会发起并维护与各Follower及Observer间的心跳。所有的写操作必须要通过Leader完成再由Leader将写操作广播给其它服务器
• Follower：一个ZooKeeper集群可能同时存在多个Follower，它会响应Leader的心跳。Follower可直接处理并返回客户端的读请求，同时会将写请求转发给Leader处理，并且负责在Leader处理写请求时对请求进行投票
• Observer 角色与Follower类似，但是无投票权，不参与选举

三、ZAB实现

原子广播： 所有的写操作都必须由Leader完成，Leader写入本地日志后再同步给所有的Follower节点。

崩溃恢复： 当Leader节点无法工作，根据ZAB协议能够自动从Follower节点中重新选出一个合适的替代者，即新的Leader，该过程即为领导选举。该领导选举过程，是ZAB协议中最为重要和复杂的过程。

3.1 原子广播

两阶段提交。leader负责给所有follower同步写操作

• 当有一半以上的follower回复正确的ack时，leader会发起commit操作。
• 当有小于一半的follower回复正确的ack时，leader不会发起commit操作。

没有commit的数据，对客户端不可见

3.2 崩溃恢复

先来了解下下面几个关于zookeeper的字段：

• 服务器 ID(myid)：编号越大在选举算法中权重越大
• 事务 ID(zxid)：值越大说明数据越新，权重越大
• 逻辑时钟(epoch-logicalclock)：同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的，每投完一次值会增加
• 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

？？？？？？？？？？？好复杂，不写了