Zookeeper集群选举机制

傷城~ 2022-04-10 02:09 370阅读 0赞

Zookeeper默认的算法是FastLeaderElection， 采用投票数大于半数则胜出的逻辑。

选举依据：

服务器ID:

比如有3台服务器， 编号分别为 1， 2， 3。

编号越大，在选举算法中的权重越大。

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，不参与任何投票。

LEADING，领导者状态。

数据ID：

服务器中存放的最新数据的version，值越大说明数据版本越新，在选举算法中的权重越大。

逻辑时钟：

也可以叫投票的次数，同一轮投票过程中的逻辑时钟是相同的，每投完一次票这个数值都会增加，

然后与接收到的其他服务器返回的投票信息中的数值相比，根据值不同做出不同的判断。

集群选举类型：全新集群选举与非全新集群选举。

全新集群选举：假设现在有5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。过程如下：

1. 服务器 1 启动，给自己投票，然后发投票信息给其他服务器，由于其他服务器没有启动，所以它收不到反馈信息，但是由于投票还没有到达半数（服务器 1 怎么知道一共有多少台服务器参与选举呢， 那是因为在zk配置文件中配置了集群信息，所有配置了3888端口的服务器均会参与投票，假设这5台都参与投票，则超过半数应为至少3台服务器参与投票。），所以服务器 1 的状态一直处于 LOOKING。

2. 服务器 2 启动， 给自己投票，然后与其他服务投票信息交换结果， 由于服务器 2 的编号大于服务器 1， 所以服务器 2 胜出，但是由于投票仍未到达半数，所以服务器 2 同样处于 LOOKING 状态。

3. 服务器 3 启动， 给自己投票，然后与其他服务投票信息交换结果， 由于服务器 3 的编号大于服务器 2，1，所以服务器 3胜出， 并且此时投票数正好大于半数， 所以选举结束，服务器 3 处于LEADING 状态， 服务器 1， 服务器 2 处于 FOLLOWING 状态。

4. 服务器 4 启动， 给自己投票， 同时与之前的服务器 1 ，2，3交换信息，尽管服务器 4 的编号最大，但之前服务器 3 已经胜出，所以服务器 4 只能处于 FOLLOWING 状态。

5. 服务器 5 启动， 同上。FOLLOWING状态。

非全新集群选举：对于运行正常的zookeeper集群，中途有机器down掉，需要重新选举时，选举过程就需要加入数据ID、服务器ID、和逻辑时钟。

这样选举就变成：

1.逻辑时钟小的选举结果被忽略，重新投票；（除去选举次数不完整的服务器）

2.统一逻辑时钟后，数据id大的胜出；（选出数据最新的服务器）

3.数据id相同的情况下，服务器id大的胜出。（数据相同的情况下， 选择服务器id最大，即权重最大的服务器）

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