Zookeeper入门之六-ZK的选举

ZK的选举

先定义一些名词：

投票Vote：

包含两个主要信息，

• zxid（事务ID，某个操作会有全局唯一的事务ID），
• SID（当前机器的编号，集群内唯一）

除了这两个之外，还包括以下三个信息：

• electionEpoch：类似于raft中的term，逻辑时钟，用于判断多个投票是否在同一轮选举周期中。该值在服务端是一个自增序列，每次进入新一轮的投票后，都会对这个值进行+1操作
• peerEpoch: 被推举的leader的epoch
• state：当前服务器的状态，详见下

服务器状态：

LOOKING：寻找Leader状态，表示当前服务器认为集群中没有leader，因此需要进入Leader选举流程

FOLLOWING：跟随者状态，表示当前服务器是Follower

LEADING：领导者状态，表示当前服务器是Leader

OBSERVING: 观察者状态，表示当前服务器角色是Observer

算法中的描述

• vote_sid：接收到的投票中所推举Leader服务器的sid
• vote_zxid: 接收到的投票中所推举Leader服务器的zxid
• self_sid: 当前服务器本身的sid
• self_zxid:当前服务器本身的zxid

选举规则：

1. 如果vote_zxid 大于self_zxid，那么认可当前收到的投票，并再次将该投票发送出去
2. 如果vote_zxid 小于self_zxid，那么坚持自己的投票，不做任何变更
3. 如果vote_zxid等于self_zxid，那么对比这两者的sid
4. 如果vote_sid大于self_sid，那么认可当前的投票，并再次将该投票发送出去
5. 如果vote_sid小于self_sid，那么坚持自己的投票，不做任何变更。

通常来说，哪台服务器上的数据越新，那么就越有可能成为leader，因为zxid也越大。

zk只允许sid大的服务器主动和其他较小的sid服务器建立连接，否则断开连接。服务器通过对比自己和远程服务器的sid判断是否接收连接请求，如果当前服务器发现自己的sid较大，那么会断开当前连接，然后自己主动去和远程服务器建立连接。

投票只有来自于LOOKING服务器的才有效。如果当前服务器不是LOOKING状态，说明已经有Leader了，直接忽略这个投票，同时将leader信息以投票的方式发送出去。

选举轮次

也就是epoch（也称为logicalclock），选举的前提是在同一个epoch内，如果发现外部的epoch大于本身的，会立即更新自己的logicalclock，并清空已收到的投票。

只有在同一个选举轮次的投票才是有效的投票。