利用Zookeeper实现集群选举

 什么是Zookeeper

分布式开源协调系统，数据模型简单，可以实现同步，配置管理，分组管理，分命名空间管理等。

技术本质

一个原子消息传递系统，它使所有服务器保持同步

FLP(3个科学家名字命名) 理论角度，Zookeeper是 SF的 ，使用超时机制来保证Livessnes

扩展FLP：

基于消息的异步通信系统，即使只有一个进程失败，也没有一个确定性算法，保证存活节点达到一致

确定性算法: 给定一个输入，一定会产生相同的输出

基于消息的异步通信系统 : 没有统一时钟，不能时间同步，不能使用超时，不能探测失败，消息可以任意延迟，消息可以乱序

扩展FLP不可能三角

Safety 系统中非故障节点达成了一致和合法的共识

Liveness 系统中非故障节点在有效时间能够达成共识

Fault Tolerance 协议必须在节点故障的时候同样有效

CAP理论角度 zookeeper 是CP的：

当leader节点down，剩余节点则会发起选举，选举期间导致短暂不可用。保证了强一致性而无法保证高可用性

数据模型

Watches监控节点变化

Data Access，Znode数据原子读写

Ephemeral Nodes临时节点，生命周期，与创建节点的进程一样

Sequence Nodes 创建的节点有序

client开发步骤

设计 path

选择znode类型

设计znode存储的内容

设计Watch  client 关注什么事件，事件发生后如何处理

集群选举算法 - 最小节点获胜

算法说明

当 Leader 节点挂掉的时候，持有最小编号 znode 的集群节点成为新的 Leader

设计path

集群公用父节点，例如：/examples/leader

设计Znode类型

所有服务，需要在父节点下创建znode， 由于持有最小编号 znode是leader，选择用ephemeral_sequential 类型 znode

设计Znode存储的内容

一般服务部署在多台机子上，这里我们可以按需定制，一般会存储ip

设计Watch

节点