Zookeeper源码剖析-ZAB协议选举流程

文章目录

ZAB协议介绍
- - ZAB (ZooKeeper Atomic Broadcast) 协议
  - 1. 概述
  - 2. 模式
  - - 2.1 崩溃恢复模式 (Recovery Mode)
    - 2.2 广播模式 (Broadcast Mode)
  - 3. 详细流程
  - - 3.1 崩溃恢复模式
    - 3.2 广播模式
  - 4. 关键概念
  - 5. 优点
  - 6. 代码示例
  - - 6.1 Leader 选举
    - 6.2 状态同步
    - 6.3 事务提案
  - 7. 总结
ZooKeeper的Leader选举流程分析
- - 1. 初始状态
  - 2. 初始化投票
  - 3. 广播投票
  - 4. 接收投票
  - 5. 比较投票
  - 6. 确定获胜者
  - 7. 更新状态
  - 8. 领导者通知
  - 9. 处理客户端请求
  - 10. 重新选举
  - 选举规则
  - 选举示例
  - 总结
QuorumPeer是如何开启一次Leader选举的?
- - 1. 服务器状态
  - 2. 初始化投票
  - 3. 启动选举
  - 4. 创建选举算法
  - 5. 发送投票
  - 6. 接收投票
  - 7. 统计投票
  - 8. 确定获胜者
  - 9. 更新状态
  - 10. 领导者通知
  - 11. 处理客户端请求
  - 代码示例
  - 总结
QuorumPeer的线程主逻辑中是如何根据节点状态启动Leader选举的
- - QuorumPeer 线程主逻辑
  - 启动 Leader 选举
  - 创建选举算法
  - 选举算法的启动
  - 选举算法的具体实现
  - 总结
初步开始查看Leader选举的源码细节
- - 步骤 1: QuorumPeer 类
  - 步骤 2: 创建选举算法
  - 步骤 3: FastLeaderElection 类
  - - 3.1 构造函数
    - 3.2 startElection 方法
  - 步骤 4: 投票和选举过程
  - - 4.1 初始化投票
    - 4.2 发送投票信息
    - 4.3 接收投票信息
  - 步骤 5: 确定获胜者
  - 步骤 6: 更新状态
  - 步骤 7: 领导者通知
  - 总结
QuorumPeer是如何尝试去跟其他机器建立连接的?
- - 1. QuorumPeer 启动
  - 2. 创建 SocketServer
  - 3. 初始化选举算法
  - 4. 启动选举
  - 5. 建立连接
  - - 5.1 创建 PeerManager
    - 5.2 PeerManager 初始化
    - 5.3 PeerManager 连接建立
  - 6. PeerManager 连接逻辑
  - - 6.1 PeerManager.start()
    - 6.2 PeerCnxn 连接
    - 6.3 连接建立过程
  - 总结
QuorumCnxManager是如何基于TCP监听其他机器的连接的?
- - 1. QuorumPeer 初始化
  - 2. QuorumCnxManager 创建
  - 3. 处理连接
  - 4. QuorumPeerCnxn 创建
  - 5. 数据读取
  - 6. 数据处理
  - 总结
ZooKeeper是如何避免两台机器重复建立TCP连接的
- - 1. 服务器 ID (myid)
  - 2. 服务器地址
  - 3. PeerManager 和 PeerCnxn
  - 4. 连接建立逻辑
  - 5. 连接状态管理
  - 6. 连接唯一性的检查
  - 7. 连接管理器
  - 8. 连接关闭
  - 示例代码
  - 9. 连接超时和心跳检测
  - 总结
当两台机器建立连接之后是如何开始发起投票的
- - 1. 连接建立
  - 2. 初始化投票
  - 3. 创建选举算法
  - 4. 启动选举
  - 5. 发送投票信息
  - 6. 接收投票信息
  - 7. 更新投票
  - 8. 确定获胜者
  - 9. 领导者通知
  - 总结
SenderWorker是如何将投票发送给其他机器的?
- - 1. SenderWorker 创建
  - 2. SenderWorker 启动
  - 3. 发送投票
  - 4. 发送队列
  - 5. 发送投票信息
  - 总结
如何接收其他机器发送过来的投票
- - 1. QuorumPeerCnxn 创建
  - 2. 启动读取线程
  - 3. 读取数据包
  - 4. 处理数据包
  - 5. 处理投票
  - 6. 传递给选举算法
  - 7. 更新投票计数
  - 8. 确定获胜者
  - 总结
如何进行选票PK以及选票归档?
- - 1. 选票 PK (比较)
  - - 1.1 投票结构
    - 1.2 投票比较规则
    - 1.3 代码示例
  - 2. 选票归档
  - - 2.1 投票记录
    - 2.2 更新投票
  - 3. 确定获胜者
  - 总结
如何通过归档的选票统计出谁当选Leader?
- - 1. 投票归档
  - 2. 更新投票
  - 3. 确定获胜者
  - 4. 代码示例
  - 5. 投票比较规则
  - 6. 总结
如何根据选举结果更新自己的角色状态?
- - 1. 选举过程
  - 2. 状态更新
  - - 2.1 成为 Leader
    - 2.2 成为 Follower
  - 3. 代码示例
  - 4. 更新状态
  - 5. 总结
Leader选举完毕之后各自确定角色以及创建核心实体
Leader是如何启动Follower连接监听器的
- - 1. 启动监听器
  - - 1.1 代码示例
  - 2. QuorumCnxManager
  - - 2.1 代码示例
  - 3. ListenerThread
  - - 3.1 代码示例
  - 4. QuorumPeerCnxn
  - - 4.1 代码示例
  - 5. 总结
Follower是如何向Leader发起连接请求的?
Leader跟Follower建立连接之后会干什么?
- - 1. 初始化握手
  - 2. 心跳机制
  - 3. 状态同步
  - 4. 完成同步
  - 5. 正常服务
  - 6. 事务提交
  - 7. Follower 应用事务
  - 代码示例
  - 总结
Jute是什么序列化协议?ZooKeeper内部通信是如何实现的
- - Jute 序列化协议
  - - 特点
    - 使用场景
  - ZooKeeper 内部通信
  - - 数据包结构
    - 通信流程
  - 示例代码
  - - 序列化
    - 反序列化
    - 使用示例
  - 总结
Follower在完成连接建立之后是如何向Leader进行注册的
- - 1. 握手
  - 2. 注册
  - 3. 状态同步
  - 4. 正常服务
  - 代码示例
  - - 4.1 Follower 向 Leader 发送 Sync 请求
    - 4.2 Leader 接收 Sync 请求
    - 4.3 Follower 应用事务
  - 5. 总结
Leader是如何处理Follower的注册请求的?
- - 1. 接收 Sync 请求
  - 2. 确定缺失的事务
  - 3. 发送缺失的事务
  - 4. 状态同步
  - 代码示例
  - - 4.1 解序列化 Sync 请求
    - 4.2 处理 Sync 请求
  - 5. 总结
Follower注册完毕之后的数据同步通信架构
- - 1. 状态同步
  - 2. 通信架构
  - 3. 数据包结构
  - 4. 通信流程
  - - 4.1 Follower 发送 Sync 请求
    - 4.2 Leader 确定缺失的事务
    - 4.3 Leader 发送缺失的事务
    - 4.4 Follower 应用事务
    - 4.5 完成同步
  - 5. 代码示例
  - - 5.1 Follower 发送 Sync 请求
    - 5.2 Leader 确定缺失的事务
    - 5.3 Follower 应用事务
  - 6. 总结

ZAB协议介绍

ZAB (ZooKeeper Atomic Broadcast) 协议

ZAB (ZooKeeper Atomic Broadcast) 协议是 ZooKeeper 中用来保证集群中所有节点数据一致性的核心协议。它确保了所有更新能够在集群中以原子的方式传播，即要么所有节点都应用了更新，要么都不应用。ZAB 协议有两种模式：崩溃恢复模式 (Recovery Mode) 和普通模式 (Broadcast Mode)。