ZooKeeper ZAB协议介绍

ZooKeeper是一个分布式协调服务，它提供了诸如数据同步、命名服务、分布式锁、领导选举等功能。ZooKeeper的核心是其高可用性和强一致性保证，这背后得益于其采用的ZAB（ZooKeeper Atomic Broadcast）协议。本文将详细介绍ZAB协议的原理和工作机制。

1. ZAB协议概述

ZAB协议是ZooKeeper专用的原子广播协议，它借鉴了Paxos协议的思想，但做了一些简化和优化以适应ZooKeeper的需求。ZAB协议保证了ZooKeeper集群中数据的一致性，并能够在集群成员发生变化时，通过选举产生新的领导者来恢复服务。

2. 角色和状态

在ZAB协议中，ZooKeeper集群中的节点分为以下角色：

Leader：领导者，负责处理客户端请求、数据同步和提案的广播。
Follower：跟随者，接收并响应领导者的提案，参与选举。
Observer：观察者，接收并响应领导者的提案，但不参与选举和投票。
此外，ZooKeeper节点还有以下状态：

LOOKING：寻找领导者状态，节点正在寻找领导者或参与选举。
FOLLOWING：跟随者状态，节点已经找到领导者并正在同步数据。
LEADING：领导者状态，节点成为领导者，负责处理客户端请求和数据同步。

3. 选举过程

ZooKeeper的选举过程发生在集群启动或领导者崩溃时。选举过程如下：

LOOKING状态：当节点启动时，会进入LOOKING状态，开始选举。
自投票：每个节点都会给自己投一票。
接收投票：节点会向其他节点发送选举请求，并接收其