Zookeeper服務器啟動

目錄

• 1 單機版啟動
  • 1.1 預啟動
  • 1.2 初始化並啟動
• 2 集群版啟動
  • 2.1 初始化選舉算法
  • 2.2 異步線程根據服務器角色進入相應流程
• 3 選舉算法

1 單機版啟動

單機版啟動大致可以分為如下步驟：

• 配置文件解析
• 初始化數據管理器
• 初始化網絡IO管理器
• 數據恢復
• 對外服務

1.1 預啟動

在QuorumPeerMain作為啟動類，該類會進行如下操作：

• 解析zoo.cfg配置文件
• 清理歷史數據
• 根據配置文件中服務器地址列表的數量，判斷是單機還是集群啟動
• 創建ZooKeeperServerMain真正啟動ZK服務器

注意：QuorumPeerMain作為啟動類，是在zkServer.sh腳本中進行的配置。

1.2 初始化並啟動

ZooKeeperServerMain作為真正啟動單機版ZK服務器的核心實現，ZK服務器的啟動包括兩個方面：

• 網絡IO管理（ServerCnxnFactory）：監聽2181端口，用於處理客戶端網絡請求處理
• 服務啟動（ZookeeperServer）

  ① 加載數據
  ② 應用會話管理
  ③ 創建請求處理鏈
  ④ 將ServerCnxnFactory注冊到ZookeeperServer中，以便ZookeeperServer可以利用ServerCnxnFactory獲取到客戶端請求。

Zookeeper使用鏈式方式處理客戶端請求，單機版啟動時，初始化的處理鏈如下：

2 集群版啟動

QuormPeer類是集群啟動過的核心實現：

• 啟動ServerCnxnFactory接收客戶端請求
• 初始化Leader選舉算法

  根據zoo.cfg文件中的electionArg屬性的值，創建相應的選舉算法，默認提供了3中算法：

  • LeaderElection（已廢棄）
  • AuthFastLeaderElection（已廢棄）
  • FastLeaderElection：

• 啟動QuormPeer線程

  選舉流程、執行Leader流程、Follower流程、Observer流程

2.1 初始化選舉算法

QuorumPeer中會首先獲取選舉算法，代碼如下：

// 代碼已經省略所有try{} catch{}部分
synchronized public void startLeaderElection() {
    currentVote = new Vote(myid, getLastLoggedZxid(), getCurrentEpoch());
    for (QuorumServer p : getView().values()) {
        if (p.id == myid) {
            myQuorumAddr = p.addr;
            break;
        }
    }
    if (myQuorumAddr == null) { /* 異常省略 */ }
    if (electionType == 0) {
        udpSocket = new DatagramSocket(myQuorumAddr.getPort());
        responder = new ResponderThread();
        responder.start();
    }
    this.electionAlg = createElectionAlgorithm(electionType);
}
protected Election createElectionAlgorithm(int electionAlgorithm){
    Election le=null;
    //此處使用工廠類更加適合
    switch (electionAlgorithm) {
    case 0:
        le = new LeaderElection(this);
        break;
    case 1:
        le = new AuthFastLeaderElection(this);
        break;
    case 2:
        le = new AuthFastLeaderElection(this, true);
        break;
    case 3:
        qcm = createCnxnManager();
        QuorumCnxManager.Listener listener = qcm.listener;
        if(listener != null){
            listener.start();
            le = new FastLeaderElection(this, qcm);
        } else {
            LOG.error("Null listener when initializing cnx manager");
        }
        break;
    default:
        assert false;
    }
    return le;
}

2.2 異步線程根據服務器角色進入相應流程

集群啟動會在QuormPeer的異步線程中循環判斷服務器的狀態，以便執行服務器相應的流程，簡易代碼如下：

while (running) {
    switch (getPeerState()) {
        case LOOKING:
            setCurrentVote(makeLEStrategy().lookForLeader());
            break;
        case OBSERVING:
            setObserver(makeObserver(logFactory));
            observer.observeLeader();
            break;
        case FOLLOWING:
            setFollower(makeFollower(logFactory));
            follower.followLeader();
            break;
        case LEADING:
            setLeader(makeLeader(logFactory));
            leader.lead();
            setLeader(null);
            break;
        }
    }
}

3 選舉算法

待補充