Zookeeper选举机制及相关概念

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server 和 client：

server    指集群的每一台机器
client      指每一个向 server 请求服务的机器

zookeeper 角色：

leader：为客户端提供写服务，负责进行投票的发起和决议，更新系统状态，事务请求的唯一调度和处理者
follower：为客户端提供读服务，参与投票，包括事务请求 proposal 投票和 leader 选举投票，接收客户端请求，为客户端返回结果
observe：为客户端提供读服务，不参与任何投票，包括事务请求 proposal 投票和 leader 选举投票，同步 leader 的状态，加快读写速度

znode（数据节点）：
zookeeper 将所有数据存在内存中，数据模型是一棵树，用斜杠 / 进行分割的路径就是一个 znode，zkCli.sh 使用命令行就是对 znode 的操作

zap 协议
为保证 zookeeper 服务的原子性，保证每个 server 间的状态同步，包括两种模式：
崩溃恢复模式：当服务启动或 leader 服务器崩溃退出与重启，zap 进入崩溃恢复模式，选举 leader 服务器或新的 leader 服务器，当 leader 被选举出来后，且集群中有过半的机器完成与 leader 服务器的状态同步，zap 就退出恢复模式
消息广播模式：当集群中有过半的 follower 完成 与 leader 的状态同步，就进入消息广播模式。当有新的 server 加入到 zookeeper 服务中，会以恢复模式启动，找到 leader 服务器，完成状态同步，然后一起参与到消息广播模式

zookeeper 特性：
顺序一致性：同一个客户端的请求严格按照其发起的顺序执行
原子性：事务的一次执行在每个 server 上应该是一致的，要么都执行，要么都不执行
单一视图：每个 server 的数据视图都是一样的
实时性：在一定时间内，zookeeper 应该保证 client 读取的数据是最新的

zookeeper 选举
zookeeper 节点状态：
LOOKING
LEADING
FOLLOWERING
OBSERVE
当最初的时候，每个 server 的最初状态都是 LOOKING，当 leader 服务器选举出来后，leader 服务器状态变为 LEADING，不是 observe 服务器的 server 的状态自动变为 FOLLOWERING，当 leader 服务器挂掉之后，所有非 observe 的 server 将状态都改为 LOOKING，进行新的选举，选举出新的 leader 服务器，然后 leader 服务器状态变为 LEADING，不是 observe 的 server 的状态自动变为 FOLLOWERING。
zxid（zookeeper 事务 id）:zookeeper 状态每次改变都会收到一个不同全局唯一的 zxid，删除节点，创建节点都会使 zookeeper 状态改变，zxid 不断递增
leader 服务器选取规则：
优先检查 zxid，zxid 大的作为 leader 服务器
zxid，相同就比较 myid 大小，myid 大的作为 leader 服务器
只有获取过半 server 的支持才能成为 leader

zookeeper 选举算法：
basic paxos 和 fast paxos
basic paxos：选举线程向所有 server 发起一次询问，按照服务器选取规则去比较，选出下一次要询问的 server，当被选取的 server 有一般 server 支持，则成为 leader 服务器，不然就一直选举，直到选出了 leader
fast paxos：一个 server 声明自己要做 leader，其它 server 将配合工作，解决 zxid 和 epoch 冲突，并向该 server 发送接收提议的消息

zookeeper 命令行使用：
将 zookeeper 加入环境变量后，在命令行运行 zkCli.sh 进入 zookeeper 命令行，连接不同的主机用./zkCli.sh -server ip:port
创建节点（znode）：create [-s][-e] path data acl - s 为顺序节点，- e 为临时节点，退出 zookeeper 命令行后就删除，不指定默认为永久节点 例：create /zk-permanent 123 创建永久节点 /zk-permanent
读取节点（znode）：ls path 或者 ls2 path 或者 get path 例：ls / 查看根目录下的 znode，get 或 ls2 /zk-permanent 查看节点 /zk-permanent 的详情
更新节点（znode）：set path data 例：set /zk-permanent 456 将 /zk-permanent 的内容更新为 456
删除节点（znode）：delete path 例：delete /zk-permanent，注意，若删除节点存在子节点，则无法完成删除，必须先删除子节点才能删除父节点

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