高并发（三）：Zookeeper集群搭建与Leader选举

前言

在前两篇文章中，我们深入探讨了高并发的概念及其应对策略。在第三部分中，我们将把注意力转向Zookeeper集群，这是一个强大的工具，可以帮助管理分布式系统中的协调和一致性。本文将指导您完成Zookeeper集群的搭建，并深入探讨其Leader选举机制，为您提供对Zookeeper集群内部运作的全面理解。

搭建Zookeeper集群

先决条件：

• 多台服务器（建议至少3台）
• SSH访问服务器的权限
• 安装了Java

步骤：

1. 配置服务器： 在每台服务器上，编辑/etc/zookeeper/conf/zoo.cfg文件，并设置以下参数：

dataDir=/path/to/zookeeper/data
clientPort=2181
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
server.1=server1:2888:3888
server.2=server2:2888:3888
server.3=server3:2888:3888

2. 启动Zookeeper： 在每台服务器上，运行以下命令启动Zookeeper：

zkServer.sh start

3. 验证集群： 使用以下命令验证集群是否正常运行：

zkCli.sh ls /

如果命令返回类似[zookeeper]的输出，则表明集群已成功启动。

Leader选举

Zookeeper集群通过一个称为Leader选举的过程来选出单个Leader服务器。Leader负责协调集群中的操作，例如数据写入和读取。Leader选举是一个至关重要的机制，它确保了集群的可用性和一致性。

步骤：

1. 创建选票： 每台服务器都创建一个包含自己编号（sid）的选票。
2. 提议： 每台服务器提议自己作为Leader，并向其他服务器发送其选票。
3. 投票： 服务器根据选票中的sid对提议进行投票。
4. 决胜： 获得最多选票的服务器成为Leader。

Leader选举是一个持续的过程，每当集群成员发生变化时都会触发。这确保了集群始终拥有明确的Leader。

故障处理

Zookeeper集群设计为具有弹性，即使出现故障也能继续运行。如果Leader服务器发生故障，集群将自动启动新的Leader选举，以确保集群的可用性和一致性。

故障类型：

• 服务器故障： 单个服务器发生故障。
• 网络分区： 集群成员被网络故障分割成多个分区。

Zookeeper通过Quorum协议处理故障。Quorum协议要求大多数服务器（即集群成员的一半以上）必须正常运行，才能使集群继续正常运行。