zooKeeper leader选举

zooKeeper leader选举

• 1.所有server处于looking状态，则进行交流选举一个leader，具体做法是某个server向其他节点发送通知信息(vote)，该信息包含两个部分：当前server的sid以及该server的最大zxid（包含epoch和自增计数器）。

1. 例如有选票A（voteId表示sid，voteZxid表示它的最大事务id），节点B此时的sid为myId,zxid为myZxid。

2. 若(voteZxid > myZxid) 或者(voteZxid = myZxid and voteId > mySid),则B保留A选票
3. 另外一方面, B将自己的选票的(mySid,myZxid)改为(voteId,voteZxid)
4. 若某个server收到法定数量的相同选票，则宣布leader选举产生了，若leader正好是该server，则履行领导角色；否则，它就变成follower，然后尝试联系leader，若联系上了，则同步状态，完成同步以后才能接受新的请求

• 2.选出leader，则该节点进入leading状态，其他server进入following状态
• 3.leader发送“领导选举通知”

举例

• s1,s2,s3同时发送自己的选票
• s2,s3发现s1的选票（1，6）最大，则把各自修改选票为（1，6），并再次发送
• s2,s3,s1均收到了s1最大的选票，达到法定数量，s1选举为leader

异常情况

问题描述

• 对于网络环境较差的情况，可能导致某些server发生错误选举的情况。例如如下所示
  

• 1.s1,s2,s3发送自己的选票

• 2.由于s1–>s2网络延迟，导致s2未能立马收到s1的选票

• 3.s2收到s3的选票，修改自己的选票为(3,5),并选择s3为leader

• 4.由于s3已经收到了s1的选票（1,6），并修改了自己的选票。此时它收到s2的选票，选举它为leader（显然这是错误的）,因此s3不会给s2返回信息

• 5.由于s2未收到s3的反馈信息，则进行重试，重试期间不会处理任何client发送过来的请求

解决办法

• 造成上述情况的原因是，s2过早的进行了选举，如果它等待一段时间，那么就会收到s1发来的选票信息，就不会去选s3作为leader。因此，可以设置一个固定的等待时间，默认FastLeaderElection，为200ms，如下图所示,红色部分表示s2进行选举
  
• 如果设置了等待时间，网络非常差，依旧导致上述情况发生，由于选择s3作为leader的sever数量没有达到法定的数量（2个），则s2需要进行重新进行选举。期间浪费了不必要的状态同步（s2–>s3），影响整个系统的性能。