Leader选举概述
Leader选举是保证分布式数据一致性的关键所在。当Zookeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时,需要进入Leader选举。
(1) 服务器初始化启动。 (2) 服务器运行期间无法和Leader保持连接。1.服务初始化期间
若进行Leader选举,则至少需要两台机器,这里选取3台机器组成的服务器集群为例。
在集群初始化阶段,当有一台服务器Server1启动时,其单独无法进行和完成Leader选举,当第二台服务器Server2启动时,此时两台机器可以相互通信,每台机器都试图找到Leader,于是进入Leader选举过程。选举过程如下:
(1) 每个Server发出一个投票
使用(myid, ZXID)来表示,每个server的投票数。
(2) 接受来自各个服务器的投票
首先判断该投票的有效性,如检查是否是本轮投票、是否来自LOOKING状态的服务器。
(3) 处理投票
优先检查ZXID,如果ZXID相同,那么就比较myid。
(4) 统计投票
判断是否已经有过半机器接受到相同的投票信息.
(5) 改变服务器状态
服务器具有四种状态,分别是LOOKING(寻找Leader状态)、OBSERVING(观察者状态)、FOLLOWING(跟随者状态)、LEADING(领导者状态)。
如果是Follower,那么就变更为FOLLOWING,如果是Leader,就变更为LEADING。
2.服务器运行期间无法和Leader保持连接
在Zookeeper运行期间,Leader与非Leader服务器各司其职,即便当有非Leader服务器宕机或新加入,此时也不会影响Leader,但是一旦Leader服务器挂了,那么整个集群将暂停对外服务,进入新一轮Leader选举,其过程和启动时期的Leader选举过程基本一致。
(1) 变更状态
Leader挂后,余下的非Observer服务器都会讲自己的服务器状态变更为LOOKING,然后开始进入Leader选举过程。
(2) 每个Server会发出一个投票
(3) 接收来自各个服务器的投票
(4) 处理投票
(5) 统计投票
(6) 改变服务器的状态