【ZOOKEEPER】浅谈Zookeeper工作机制

【ZOOKEEPER】浅谈Zookeeper工作机制

在官网里定义了ZooKeeper 是一个集中式服务，用于维护配置信息、命名、提供分布式同步和提供组服务。或者我们从设计模式角度来说，他是一个基于观察者模式设计的分布式服务管理框架。

首先我们知道Zookeeper集群有三个角色Leader(领导者)、Follower(跟随者)和ObServer(观察者)，那么Zookeeper为什么需要一个Leader呢？他有什么作用呢？我们从客户端请求可以分为事务性和非事务性(查询)两种进行分析：

1. 事务性请求：对于增删改，改变了节点状态。
   (1) 当机器接受到请求时，如果该机器不是leader，则将请求同步给Leader;
   (2) Leader接受到请求后会以Proposal(提议)广播给所有Follower询问是否可以执行事务性请求 *** 作并等待Follower的ACK;
   (3) Follower收到Leader的消息，在自身机器上记录事务日志后返回给LeaderACK;
   (4) 当Leader得到半数机器(自己也有一份)的ACK后会再次广播发送Commmit表示执行;
   (5) 所有节点正式执行事务 *** 作，完成后释放执行资源，并向Leader返回ACK;
   (6) Leader接受到半数ACK后，将结果返回给客户端，完成整个事务 *** 作
2. 非事务性请求：对于单纯的查询 *** 作，可对Zookeeper中所有机器进行 *** 作

2PC：在分布式系统中，每一个机器节点虽然能够明确的知道自己在进行事物 *** 作过程的结果是失败或成功，但却无法直接获取其他分布式节点的 *** 作结果，因此事物 *** 作需要跨越多个分布式节点的时候，需要引入一个协调者统一调度所有节点的执行逻辑。

小结：这就是Zookeeper的2PC模式，通过一个Leader去协调所有机器节点的事务更新状态，这也保证了Zookeeper的CP(一致性和分区容错性)，

了解完Leader的作用，Leader是如何产生的呢？

选举机制：Zookeeper的配置文件中并没有规定谁是Leader，他是内部进行了一个选举机制。简单来说myid越大成为Leader的机会越大，而当机器数达到一半时，因为半数机制，就会选举出Leader。

半数机制：集群中半数以上机器存活，集群可用，所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。

扩展监听器原理：
1. 在main主线程中创建Zookeeper客户端，这时会创建网络连接通信线程(Connect)和负责监听(Listener)两个线程;
2. Connect会连接需要监听的机器，并将注册的监听事件发送给Zookeeper集群；
3. 在Zookeeper集群的注册监听列表中将新注册的监听事件添加到列表中；
4. 当Zookeeper集群监听到监听列表中有数据或路径发生变化，将会把消息发送给Zookeeper客户端的Listener线程；
5. Listener线程内部调用process()