ZooKeeper應用——解決分佈式系統單點故障

1.單點故障問題

什麼是分佈式系統中的單點故障：一般分佈式系統採用主從模式，就是一個主控機鏈接多個處理節點。主節點負責分發任務，從節點負責處理任務，當咱們的主節點發生故障時，那麼整個系統就都癱瘓了，那麼咱們把這種故障叫做單點故障。

傳統方式是採用一個備用節點，這個備用節點按期給當前主節點發送ping包，主節點收到ping包之後向備用節點發送回復Ack ，當備用節點收到回覆的時候就會認爲當前主節點還活着，讓他繼續提供服務。以下圖所示：

 

 

 

 

 

可是這種方式就是有一個隱患，就是網絡問題 ，來看一網絡問題會形成什麼後果。

 

 

 

 

 

也就是說 咱們的主節點的並無掛，只是 在回覆的時候網絡發生故障，這樣咱們的備用節點一樣收不到回覆，就會認爲主節點掛了 ， 而後備用節點將他的Master實例啓動起來，這樣咱們的分佈式系統當中就有了兩個主節點也就是---雙Master ， 出現雙Master之後咱們的從節點就會將它所作的事一部分彙報給了主節點，一部分彙報給了備用節點，這樣服務就全亂了。 爲了防止出現這種狀況，咱們引入了 ZooKeeper，它雖然不能避免網絡故障，但它可以保證每時每刻只有一個Master。

2.ZooKeeper解決方案

在引入了Zookeeper之後，咱們啓動了兩個主節點， "主節點-A"和"主節點-B"他們啓動之後，都向ZooKeeper去註冊一個節點 。 咱們 假設"主節點-A"鎖註冊地節點是"master-00001"，"主節點-B"註冊的節點是"master-00002"， 註冊完之後進行選舉，編號最小的節點將在選舉中獲勝得到鎖成爲主節點 ，也就是咱們的"主節點-A"將會得到鎖成爲主節點，而後"主節點-B"將被阻塞成爲一個備用節點。那麼，用這種方式就完成了對兩個Master進程的調度。

 

 

 

 

 

若是"主節點-A"掛了，這時候他所註冊的節點將被自動刪除， ZooKeeper會自動感知節點的變化，而後再次發出選舉，這時候"主節點-B"將在選舉中獲勝，替代"主節點-A"成爲主節點。

 

 

 

 

 

3.Master 恢復

 

 

 

 

 

若是主節點恢復了，他會再次向ZooKeeper註冊一個節點，這時候他註冊的節點將會是 "master-00003" ， ZooKeeper會感知節點的變化再次發動選舉 ，這時候"主節點-B"在選舉中會再次獲勝繼續擔任"主節點"，"主節點-A"會擔任備用節點。