从Paxos算法到ZAB协议-ZK选举过程详解

ZooKeeper选举过程

ZooKeeper通过Paxos算法实现分布式选举，确保集群中只有一台leader来处理客户端的请求。ZooKeeper的选举过程如下：

1. 3888端口保证两两通信

ZooKeeper集群中的每一台服务器都会监听3888端口。当一台服务器需要发起选举时，它会向其他服务器发送一个选举请求。收到选举请求的服务器会向发起选举的服务器发送一个投票。

2. 只要任何人投票，都会触发那个准Leader发起自己的投票

只要有任何一台服务器投票，都会触发那个准Leader发起自己的投票。这是因为，一旦一台服务器收到投票，它就意味着至少有一台服务器认为它应该成为leader。因此，它会向其他服务器发送自己的投票。

3. 推选制：先比较zxid，如果zxid相同，再比较myid

当一台服务器收到来自其他服务器的投票时，它会比较自己与对方服务器的zxid。zxid是ZooKeeper服务器的唯一标识符。如果自己的zxid大于对方服务器的zxid，那么它会认为自己是leader。如果自己的zxid小于对方服务器的zxid，那么它会认为对方服务器是leader。如果自己的zxid与对方服务器的zxid相同，那么它会比较自己的myid与对方服务器的myid。myid是ZooKeeper服务器的另一个唯一标识符。如果自己的myid大于对方服务器的myid，那么它会认为自己是leader。否则，它会认为对方服务器是leader。

4. 如果自己赢得了选票，则自己就是新的leader

经过比较之后，如果一台服务器认为自己是leader，那么它就会成为新的leader。它会向其他服务器发送一个消息，通知其他服务器它已经成为新的leader。其他服务器收到消息之后，会更新自己的状态，承认新的leader。

ZooKeeper的选举过程是一个动态的过程。当一台服务器宕机或网络中断时，选举过程就会重新启动。这确保了ZooKeeper集群始终有一个leader。

ZAB协议

ZAB协议是ZooKeeper实现Paxos算法的具体协议。ZAB协议是一种原子广播协议，它确保所有服务器都以相同顺序接收相同的消息。ZAB协议包括以下几个阶段：

1. 提议阶段

在提议阶段，leader服务器会向其他服务器发送一个提议消息。提议消息包括一个操作和一个zxid。

2. 投票阶段

在投票阶段，其他服务器收到提议消息后，会对提议消息进行投票。如果大多数服务器都同意提议消息，那么提议消息就会被提交。

3. 提交阶段

在提交阶段，leader服务器会将提交的提议消息发送给所有服务器。所有服务器收到提交的消息后，都会执行提议消息中的操作。

ZAB协议是一个非常可靠的协议。它可以保证所有服务器都以相同顺序接收相同的消息。这对于ZooKeeper来说非常重要，因为ZooKeeper需要保证所有服务器上的数据都是一致的。