Java面试之ZooKeeper篇

1.题目来源

实际面试中遇到，形式的话有书面解答也有口述，一般侧重点有ZAB协议，Zookeeper的Watcher机制，其数据同步的流程，如何保证事务的顺序一致性

2.题目

1)ZAB协议

2)说一说Zookeeper的Watcher机制

3)数据同步

4)Zookeeper是如何保证事务的顺序一致性的

二.具体解答

1.ZAB协议

ZAB协议是为分布式协调服务Zookeeper专门设计的一种支持崩溃恢复的原子广播协议。 ZAB协议包括两种基本的模式：崩溃恢复和消息广播。当整个zookeeper 集群刚刚启动或者Leader服务器宕机、重启或者网络故障导 致不存在过半的服务器与Leader服务器保持正常通信时，所有进程（服务器）进入崩溃恢复模式，首先选举产生新的Leader服务器，然后集群中Follower服务 器开始与新的Leade 服务器进行数据同步，当集群中超过半数机器与该Leader服务器完成数据同步之后，退出恢复模式进入消息广播模式，Leader服务器开始 接收客户端的事务请求生成事物提案来进行事务请求处理。

2.Zookeeper的Watcher机制

1).发生点：Zookeeper允许客户端向服务端的某个Znode注册一个Watcher监听，当服务端的一些指定事件触发了这个 Watcher，服务端会向指定客户端发送一个事件通知来实现分布式的通知功能，然后客户端根据Watcher通知状态和事件类型做出业务上的改变。

2)大致流程：

客户端注册watcher，发起了通知(消息生产者)

服务端处理watcher，接收并处理通知(消息接收和消费者)

客户端回调watche，为了确保消息已被接收并且消费，使用回调确认

3.数据同步

1)发生点：整个集群完成Leader选举之后，Learner回向Leader服务器进行注册。当Learner服务器向Leader服务器完成注册后，进入数据同步环节。

数据同步流程：（均以消息传递的方式进行）

1)Learner向Learder注册

2)数据同步

3)同步确认(类似AK机制)

4.Zookeeper是如何保证事务的顺序一致性的

1)考察对ZK在分布式系统中事务层面的理解，如果理解两阶段(2PC)的提交过程，这个就不难理解

2)解答：

ZK采用了全局递增的事务Id来标识，所有的proposal（提议都在被提出的时候加上了zxid，zxid实际上是一个64位的数字，高32位是epoch（时 期; 纪元; 世; 新时代）用来标识leader周期，如果有新的leader产生出来，epoch 会自增，低32位用来递增计数。当新产生 proposal 的时候，会依据数据库的两 阶段过程，首先会向其他的server 发出事务执行请求，如果超过半数的机器都能执行并且能够成功，那么就会开始执行。

三.题后思考

针对Zk的面试题而言，很多面试官喜欢问的就是注册和watcher这两大模块，这两块也是zk的核心，所以必须要掌握。