标签 - ZooKeeper

ZooKeeper    2019-03-28 13:51:21    12    0    0

一致性协议有很多种,比如 Paxos,Raft,2PC,3PC等等,今天我们讲一种协议,ZAB 协议,该协议应该是所有一致性协议中生产环境中应用最多的了。为什么呢?因为他是为 Zookeeper 设计的分布式一致性协议!

一、什么是 ZAB 协议? ZAB 协议介绍

1、ZAB 协议全称:Zookeeper Atomic Broadcast(Zookeeper 原子广播协议)。

2、Zookeeper 是一个为分布式应用提供高效且可靠的分布式协调服务。在解决分布式一致性方面,Zookeeper 并没有使用 Paxos ,而是采用了 ZAB 协议。

3、ZAB 协议定义: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 和 原子广播 协议。下面我们会重点讲这两个东西。

4、基于该协议,Zookeeper 实现了一种 主备模式 的系统架构来保持集群中各个副本之间 数据一致性。具体如下图所示:

上图显示了 Zookeeper 如何处理集群中的数据。所有客户端写入数据都是写入到 主进程(称为 Leader)中,然后,由 Leader 复制到备份进程(称为 Follower)中。从而保证数据一致性。从设计上看,和 Raft 类似。

那么复制过程又是如何的呢?

复制过程类似 2PC,ZAB 只需要 Follower 有一半以上返回 Ack 信息就可以执行提交,大大减小了同步阻塞。也提高了可用性。

简单介绍完,开始重点介绍 消息广播 和 崩溃恢复。整个 Zookeeper 就是在这两个模式之间切换。 简而言之,当 Leader 服务可以正常使用,就进入消息广播模式,当 Leader 不可用时,则进入崩溃恢复模式。

二、消息广播

ZAB 协议的消息广播过程使用的是一个原子广播协议,类似一个 二阶段提交过程。对于客户端发送的写请求,全部由 Leader 接收,Leader 将请求封装成一个事务 Proposal,将其发送给所有 Follwer ,然后,根据所有 Follwer 的反馈,如果超过半数成功响应,则执行 commit 操作(先提交自己,再发送 commit 给所有 Follwer)。

基本上,整个广播流程分为 3 步骤:

1、将数据都复制到 Follwer 中

2、等待 Follwer 回应 Ack,最低超过半数即成功

3、当超过半数成功回应,则执行 commit ,同时