leader选举
# 1、服务器状态
looking:寻找leader状态。当服务器处于该状态时,它会认为当前集群中没有leader,因此需要进入leader选举状态。
- leading: 领导者状态。表明当前服务器角色是leader。
- following: 跟随者状态。表明当前服务器角色是follower。
- observing:观察者状态。表明当前服务器角色是observer。
# 2、服务器启动时期的leader选举
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:
每个server发出一个投票。由于是初始情况,server1和server2都会将自己作为leader服务器来进行投票,每次投票会包含所推举的服务器的myid和zxid,使用(myid, zxid)来表示,此时server1的投票为(1, 0),server2的投票为(2, 0),然后各自将这个投票发给集群中其他机器。
集群中的每台服务器接收来自集群中各个服务器的投票。
处理投票。针对每一个投票,服务器都需要将别人的投票和自己的投票进行pk,pk规则如下
- 优先检查zxid。zxid比较大的服务器优先作为leader。
- 如果zxid相同,那么就比较myid。myid较大的服务器作为leader服务器。
对于Server1而言,它的投票是(1, 0),接收Server2的投票为(2, 0),首先会比较两者的zxid,均为0,再比较myid,此时server2的myid最大,于是更新自己的投票为(2, 0),然后重新投票,对于server2而言,其无须更新自己的投票,只是再次向集群中所有机器发出上一次投票信息即可。
统计投票。每次投票后,服务器都会统计投票信息,判断是否已经有过半机器接受到相同的投票信息,对于server1、server2而言,都统计出集群中已经有两台机器接受了(2, 0)的投票信息,此时便认为已经选出了leader
改变服务器状态。一旦确定了leader,每个服务器就会更新自己的状态,如果是follower,那么就变更为following,如果是leader,就变更为leading。
# 3、服务器运行时期的Leader选举
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。
假设正在运行的有server1、server2、server3三台服务器,当前leader是server2,若某一时刻leader挂了,此时便开始Leader选举。选举过程如下:
变更状态。leader挂后,余下的服务器都会将自己的服务器状态变更为looking,然后开始进入leader选举过程。
每个server会发出一个投票。在运行期间,每个服务器上的zxid可能不同,此时假定server1的zxid为122,server3的zxid为122,在第一轮投票中,server1和server3都会投自己,产生投票(1, 122),(3, 122),然后各自将投票发送给集群中所有机器。
接收来自各个服务器的投票。与启动时过程相同
处理投票。与启动时过程相同,此时,server3将会成为leader。
统计投票。与启动时过程相同。
改变服务器的状态。与启动时过程相同。