Zookeeper 原理详解

Zookeeper 原理详解

Zookeeper 是一个分布式协调服务，为分布式系统提供一致性、高可用性和实时性的数据管理能力。其核心原理围绕 选举机制、数据模型、监听器（Watcher）​ 和 Zab 协议​ 展开。以下是其核心原理的详细解析：

---

一、选举机制（Leader Election）

Zookeeper 集群通过 Paxos 协议的变种​ 实现 Leader 选举，确保集群的高可用性。

1. 选举规则：

   • 集群中半数以上（Majority）节点存活时，集群可用。

   • Leader 通过 zxid（事务 ID）​ 和 epoch（任期）​ 竞争产生。zxid 是全局递增的事务标识，epoch 表示 Leader 任期，每次选举会产生新的 epoch。

2. 选举流程：

   • 启动阶段：节点启动后进入 LOOKING状态，向其他节点发送投票请求。

   • 投票逻辑：每个节点优先选择 zxid 最大​ 的节点，若 zxid 相同则选择 myid（节点 ID）​ 较大的节点。

   • 过半机制：当某个节点获得超过半数投票时，成为 Leader，其他节点转为 FOLLOWING状态。

   • 故障恢复：若 Leader 宕机，集群重