读《从Paxos到Zookeeper 分布式一致性原理与实践》笔记之服务器启动

客官°小女子只卖身不卖艺 2022-07-13 00:38 149阅读 0赞

# 1.    Zookeeper技术内幕  #

## 1.1. 服务器启动 ##

集群版zookeeper服务器启动流程

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### 1.1.1.  数据加载 ###

#### 1.1.1.1.      加载快照文件 ####

#### 1.1.1.2.      加载事物日志文件 ####

### 1.1.2.  启动ServerCnxnFactory ###

启动过程中，创建一个固定大小的线程池workerPool，开启线程selectorThreads、acceptThread、expirerThread。

![20161217114313071][]

### 1.1.3. 初始Leader选举 ###

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QuorumCnxManager：网络I/O

ClientCnxn是ZooKeeper客户端中用于处理网络I/O 的一个管理器。在Leader选举的过程中也有类似的角色，那就是QuorumCnxManager——每台服务器启动的时候，都会启动一个QuorumCnxManager，负责各台服务器之间的底层Leader选举过程中的网络通信。

为了能够进行互相投票，ZooKeeper集群中的所有机器都需要两两建立起网络连接。QuorumCnxManager在启动的时候，会创建一个ServerSocket来监听Leader选举的通信端口（Leader选举的通信端默认是3888）。开启端口监听后，ZooKeepr就能够不断地接收到来自其他服务器的“创建连接”请求，在接收到其他服务器的TCP连接请求时，为了避免两台机器之间重复地创建TCP连接，ZooKeeper设计了一种建立TCP连接的规则：只允许SID大的服务器主动和其他服务器建立连接，否则断开连接。服务器通过对比自己和远程服务器的SID值，来判断是否接受连接请求。如果当前服务器发现自己的SID值更大，那么会断开当前连接，然后自己主动去和远程服务器建立连接。

一旦建立起连接，就会根据远程服务器的SlD来创建相应的消息发送器SendWorker和消息接收器RecvWorker,并启动他们。

SendWorker：一个线程，负责将当前服务器的选举消息发送给集群中其他服务器。内部维护了一个SendQueue队列，该队列保存那些待发送的消息。

RecvWorker：一个线程，负责接收来自群集中其他服务器的的选举消息。内部维护了一个RecvQueue队列，用于存放那些从其他服务器接收到的消息。

从集群层面看，QuorumPeer代表了Zookeeper集群中的一台机器，在运行期间，QuorumPeer会不断检测当前服务器实例的运行状态，同时根据情况发起Leader选举。

FastLeaderElection：选举算法，在内部维护了两个队列sendQueue，和recvQueue。

sendQueue：选票发送队列，用于保存待发送的选票。

recvQueue：选票接收队列，用于保存接收到的外部投票。

WorkerReceiver：选票接收器。该接收器会不断地从QuorumCnxManager中获取出其他服务器发来的选举消息，并将其转换成一个选票，然后保存到recvqueue队列中去。在选票的接收过程中，如果发现该外部投票的选举轮次小于当前服务器，那么就直接忽略这个外部投票，同时立即发出自己的内部投票。当然，如果当前服务器并不是LOOKING状态，即已经选举出了 Leader,那么也将忽略这个外部投票，同时将Leader信息以投票的形式发送出去。另外，对于选票接收器，还有一个细节需要注意，如果接收到的消息来自Observer 服务器，那么就忽略该消息，并将自己当前的投票发送出去。

WorkerSender:选票发送器，会不断地从sendqueue队列中获取待发送的选票，并将其传递到底层QuorumCnxManager中去。

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