ZAB協議以及Zookeeper

1、什麼是Zookeeper

        Zookeeper爲分佈式應用提供了一個高效可靠的分佈式協調服務。實體依賴於ZAB協議，實現了一種主備模式的架構來保持集羣中數據的一致性。
Zookeeper使得分佈式應用能夠經過一個共享的樹形結構的命名空間實現協調。Zookeeper將全部的數據存儲在內存中，Zookeeper集羣中的任何一臺機器均可以響應客戶端的讀操做，且全量數據存在在內存中，所以，Zookeeper更適合以讀操做爲主的應用場景。

2、集羣中含有哪些角色

        集羣中包括三種角色：leader、follower、observer
leader：是經過選舉肯定一臺機器，爲客戶端提供讀寫功能。follower與observer能夠在不影響寫性能的前提下提高集羣的讀性能。Zookeeper集羣節點的數量爲奇數個，Zookeeper的節點爲：臨時節點、持久節點、順序節點。每一個節點都有一個start結構，最重要的功能就是watcher功能，開源客戶端有：zkclient、curator

3、ZAB協議

        是爲zookeeper專門設計的一種支持崩潰恢復的消息廣播協議。ZAB協議只容許有一個主進程接收客戶事務請求並處理，即leader，當leader收到請求後將請求事務轉化爲事務proposal，因爲leader會爲每個follower建立一個對列，將該事務放入響應對列，保證書屋的順序性，以後會在對列中順序向其餘節點廣播該提案，follower收到後hi將其以事務的形式寫入到本地日誌中，並向leader發送反饋，leader會等待其餘follower的回覆，當收到一半以上的follower響應時，leader會向其餘節點發送commit消息，同時leader提交提案。

4、ZAB的兩種模式

        ZAB有兩種模式：故障恢復模式以及消息廣播
        當系統啓動或者leader服務器出現故障等現象時，進入故障恢復模式。將會開啓新的一輪選舉，選舉產生的leader會與過半的follower進行同步，使數據一致，當同步結束後，退出恢復模式，進入消息廣播模式，當一臺聽從ZAB協議的服務器啓動後，若是檢測到有leader在廣播消息，會啓動進入恢復模式，當共完成與leader的同步之後，進入消息廣播模式，若是集羣中的非leader的節點收到客戶請求，非leader節點會先將請求發送到leader服務器。

5、ZAB協議故障恢復的條件

1. ZAB協議須要保證已經被leader提交的事務最終被全部的機器提交

2. ZAB協議須要保證丟棄那些只在leader上提出的事務

        爲了保證以上兩點，選舉時若是選擇zxid最大的節點能夠解決上述問題，數據同步是爲每個follower建立一個隊列，leader將各個follower沒有提交的事務寫入各個隊列，併發送給各個follower，follower將事務同步後leader將其加入真正可用的follower列表