ZooKeeper ZAB

ZAB是ZooKeeper原子广播协议,确保分布式环境中数据一致性。当群首接收到写请求,会探索性执行并广播事务。追随者接收到消息后确认并执行,当收到仲裁数量的确认后群首提交事务。ZAB协议保证事务顺序执行,防止跳过事务,确保系统可用性和一致性。在群首选举和故障恢复过程中,通过时间戳和ZXID管理事务,防止并发群首导致的数据错误。

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在接收到一个写请求操作后,追随者会将请求转发给群首,群首将探索性地执行该请求,并将执行结果以事务的方式对状态更新进行广播。一个事务中包含服务器需要执行变更的确切操作,当事务提交时,服务器就会将这些变更反馈到数据树上,其中数据树为ZooKeeper用于保存状态信息的数据结构(请参考DataTree类)。

之后我们需要面对的问题便是服务器如何确认一个事务是否已经提交,由此引入了我们所采用的协议:Zab:ZooKeeper原子广播协议(ZooKeeper Atomic Broadcast protocol)。假设现在我们有一个活动的群首服务器,并拥有仲裁数量的追随者支持该群首的管理权,通过该协议提交一个事务非常简单,类似于一个两阶段提交。

  1. 群首向所有追随者发送一个PROPOSAL消息p。
  2. 当一个追随者接收到消息p后,会响应群首一个ACK消息,通知群首其已接受该提案(proposal)。
  3. 当收到仲裁数量的服务器发送的确认消息后(该仲裁数包括群首自己),群首就会发送消息通知追随者进行提交(COMMIT)操作。
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