面试：zookeeper选举机制

Myth丶恋晨 2023-10-11 18:35 167阅读 0赞

[CSDN话题挑战赛第2期][CSDN_2]  
参赛话题：[学习笔记][Link 1]

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## Zookeeper选举机制--第一次启动 ##

1.服务器1启动，发起选举，服务器1投自己一票，但此时票数不足半数以上（3票），选举无法完成，服务器1处于LOOKING状态。

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2.服务器2启动，重新发起选举， 服务器1，2各自选自己一票，投票完成服务器1，2交换选票信息，此时服务器1发现服务器2的myid比自己目前投票推举的（服务器1） 大，更改选票为推举服务器2。此时服务器1票数0票，服务器2票数2票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器1，2状态保持LOOKING

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3.服务器3启动，发起一次选举。此时服务器1和2都会更改选票为服务器3。此次投票结果：服务器1为0票，服务器2为0票，服务器3为3票。此时服 务器3的票数已经超过半数，服务器3当Leader。服务器1，2更改状态为FOLLOWING，服务器3更改状态为LEADING

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4.服务器 4 启动，发起一次选举。此时服务器 1 ， 2 ， 3 已经不是 LOOKING 状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器 3 为 3 票，服务器 4 为1票。此时服务器 4 服从多数，更改选票信息为服务器 3 ，并更改状态为 FOLLOWING ；

5.服务器5启动，同4一样当小弟

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## Zookeeper选举机制--非第一次启动 ##

接下来介绍三个概念：

**SID** ： 服务器 ID 。 用来唯一标识一台ZooKeeper集群中的机器，每台机器不能重复， 和 myid 一致 。

**ZXID** ：事务 ID 。 ZXID 是一个事务 ID ，用来 标识一次服务器状态的变更。 在某一时刻， 集群中的每台机器的ZXID 值不一定完全一 致，这和ZooKeeper 服务器对于客户端“更 新请求”的处理逻辑有关。

**Epoch** ： 每个 Leader 任期的代号 。没有 Leader时同一轮投票过程中的逻辑时钟值是相同的。每投完一次票这个数据就会增加

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（1）首先我们知道当ZooKeeper集群中的一台服务器出现以下两种情况之一时，就会开始进入Leader选举：

*  服务器初始化启动（即上面讲述的第一次启动）。 
 *  服务器运行期间无法和Leader保持连接（比如服务器5无法与Leader连接，则服务器5会自己进行选举）。

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（2）而当一台机器进入 Leader 选举流程时，当前集群也可能会处于以下两种状态：

*  集群中本来就已经存在一个Leader。

对于第一种已经存在Leader的情况，机器试图去选举Leader时，会被告知当前服务器的Leader信息，对于该机器来说，仅仅需要和Leader机器建立连接，并进行状态同步即可。

*  **集群中确实不存在****Leader****。**

假设 ZooKeeper 由 5 台服务器组成， SID 分别为 1 、 2 、 3 、 4 、 5 ， ZXID 分别为 8 、 8 、 8 、 7 、 7 ，并且此时 SID 为 3 的服务器是 Leader 。某一时刻，3和 5 服务器出现故障，因此开始进行 Leader 选举。

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此时SID为1，2，4的服务器会进行选举，那么选举规则是什么呢？正是依靠前面我们讲过的那三个概念，我们可以看到1，2，4服务器的（EPOCH，ZXID，SID ）分别为：（1，8，1），（1，8，2），（1，7，4）

**选举Leader规则**：

①EPOCH大的直接胜出

②EPOCH相同，事务id（ZXID）大的胜出

③事务id相同，服务器id（SID）大的胜出

所以服务器2会成为新的Leader。

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