ZAB协议

主要流程

ZAB协议主要分为三部分：Leader选举、数据同步和消息广播，其中Leader选举和数据同步属于崩溃恢复模式，消息广播属于消息广播模式，如下图所示。

Leader选举

触发时机

1. 服务端集群启动；
2. Leader宕机或重启；
3. 网络异常；Leader与多半机器心跳异常后会自动降级，重新选举；Follower与Leader心跳异常后，重新选举；

数据同步

目的

保障集群中过半的机器与Leader服务器的数据一致；

触发时机

1. 新Leader产生；
2. Follower新增、重启或网络异常等；

同步分类

1. DIFF同步，当minCommittedLog < peerLastZxid < maxCommittedLog，且peerLastZxid事务在Leader存在时触发；
2. TRUNC+DIFF同步，当minCommittedLog < peerLastZxid < maxCommittedLog，但peerLastZxid事务在Leader不存在时触发；
3. TRUNC同步，当peerLastZxid > maxCommittedLog时触发；
4. SNAP同步，当peerLastZxid < minCommittedLog或新增Follower时触发；

消息广播

简化的二阶段提交，Leader先接受所有的写请求，封装成事务，然后广播给其它机器，过程如下图所示：

阶段一：事务执行

Leader广播Proposal到所有的Follower，Follower要么接受Proposal返回ACK，要么抛弃Proposal，如果Leader收到的ACK过半则进入阶段二；

阶段二：事务提交

Leader广播Commit消息到所有的Follower，且自身完成事务的提交；

ZAB协议 VS Paxos协议

与Paxos协议相比，ZAB协议增加了“数据同步”逻辑，确保主备架构下的数据一致性，Leader选举和消息广播思想与Paxos相同。

参考：

1. https://cwiki.apache.org/confluence/display/ZOOKEEPER/Zab+vs.+Paxos；