大数据之zookeeper选举机制

ZooKeeper选举机制是分布式系统中用于确定集群中哪个服务器作为活动的Leader节点来协调和管理整个系统的决策过程。ZooKeeper使用的是Zab（ZooKeeper Atomic Broadcast）协议，其选举过程基于一种名为Fast Leader Election（FLE）的算法进行。

在ZooKeeper集群启动或者当前Leader节点失效时，会触发选举流程：

1. 初始化阶段：每个参与选举的ZooKeeper服务器称为一个“Follower”或“Candidate”，它们都有一个唯一的标识ID（通常是一个整数），并且都知道集群中其他服务器的ID。

2. 启动选举：当ZooKeeper集群开始运行或Leader宕机后，所有非Leader服务器进入选举状态并转变为Candidate角色，然后向其他服务器发送投票信息。

3. 投票规则：

   • 每个Candidate会投给自己一票。
   • Candidate会统计收到的所有投票，并且遵循以下原则：
     • 优先选择ZXID（事务ID）较大的服务器为Leader（即，拥有最新数据的服务器更可能成为Leader）。
     • 如果ZXID相同，则比较服务器ID，选择ID较小的服务器作为Leader（保证在整个集群生命周期内选举结果唯一）。

4. 过半原则：

   • 当一个Candidate收集到超过半数的有效投票（quorum）时，它将成为新的Leader。
   • 其他服务器接收到包含新Leader信息的投票后，会承认该Leader并切换至Follower角色，停止自己的选举进程。

5. 确认消息：

   • 新当选的Leader会广播一次确认消息给所有的Follower，同时开始处理客户端请求。

6. 同步数据：

   • 对于刚刚选举产生的新Leader，如果其数据不是最新的，那么需要先与具有最新数据的Follower进行数据同步，确保一致性。

7. 恢复服务：

   • 在所有Follower都与Leader完成数据同步后，ZooKeeper服务恢复正常，可以接受并处理客户端的读写请求。

总之，ZooKeeper的选举机制确保了在任何时刻集群中只有一个Leader存在，并通过过半原则保证了即使部分服务器宕机也能维持高可用性和一致性。