Zookeeper 选举机制

1)半数机制:集群中半数以上机器存活,集群可用。所以Zookeeper适合安装奇数台服务器。

2)Zookeeper虽然在配置文件中并没有指定Master和Slave。但是,Zookeeper工作时,是有一个节点为Leader,其他则为Follower,Leader是通过内部的选举机制临时产生的。

3)以一个简单的例子来说明整个选举的过程。

假设有五台服务器组成的Zookeeper集群,它们的id从1-5,同时它们都是最新启动的,也就是没有历史数据,在存放数据量这一点上,都是一样的。如图所示:

Zookeeper内部原理

(1)服务器1启动,此时只有它一台服务器启动了,它发出去的报文没有任何响应,所以它的选举状态一直是LOOKING状态。

(2)服务器2启动,它与最开始启动的服务器1进行通信,互相交换自己的选举结果,由于两者都没有历史数据,所以id值较大的服务器2胜出,但是由于没有达到超过半数以上的服务器都同意选举它(这个例子中的半数以上是3),所以服务器1、2还是继续保持LOOKING状态。

(3)服务器3启动,根据前面的理论分析,服务器3成为服务器1、2、3中的老大,而与上面不同的是,此时有三台服务器选举了它,所以它成为了这次选举的Leader。

(4)服务器4启动,根据前面的分析,理论上服务器4应该是服务器1、2、3、4中最大的,但是由于前面已经有半数以上的服务器选举了服务器3,所以它只能接收当小弟的命了。

(5)服务器5启动,同4一样当小弟。

Zookeeper 的监听原理是什么

  1. 首先要有一个 main() 线程;
  2. 在 main() 线程中创建 Zookeeper 客户端,这时就会创建两个线程,一个负责 网络连接通信(connet) , 一个负责监听(listener) .
  3. 通过 connet 线程将注册的监听事件发送给 Zookeeper.
  4. 在 Zookeeper 的注册监听器列表中将注册的监听事件添加到列表中 .
  5. Zookeeper 监听到有数据或路径变化,就会将这个消息发送到 listener 线程 .
  6. listener 线程内部调用了 process() 方法 .

ZooKeeper的部署方式有哪几种?集群中的角色有哪些?集群最少需要几台机器?

(1)部署方式单机模式、集群模式
(2)角色:Leader和Follower
(3)集群最少需要机器数:3

Paxos算法(扩展)

这个很少有公司会问到

Paxos算法一种基于消息传递且具有高度容错特性的一致性算法。

分布式系统中的节点通信存在两种模型:共享内存(Shared memory)和消息传递(Messages passing)。基于消息传递通信模型的分布式系统,不可避免的会发生以下错误:进程可能会慢、被杀死或者重启,消息可能会延迟、丢失、重复,在基础 Paxos 场景中,先不考虑可能出现消息篡改即拜占庭错误的情况。Paxos 算法解决的问题是在一个可能发生上述异常的分布式系统中如何就某个值达成一致,保证不论发生以上任何异常,都不会破坏决议的一致性。

讲一讲什么是CAP法则?Zookeeper符合了这个法则的哪两个?(扩展)

CAP法则:强一致性、高可用性、分区容错性;

Zookeeper符合强一致性、高可用性!