【3】Zookeeper中的角色

一、Zookeeper角色的分類

1. 領導者（leader）
   Leader服務器為客戶端提供讀服務和寫服務。

2. 學習者（learner）

   • 跟隨者（follower）
     Follower服務器為客戶端提供讀服務，參與Leader選舉過程，參與寫操作“過半寫成功”策略。
   • 觀察者（observer）
     Observer服務器為客戶端提供讀服務，不參與Leader選舉過程，不參與寫操作“過半寫成功”策略。用於在不影響寫性能的前提下提升集群的讀性能。

3. 客戶端（client）
   服務請求發起方。

Zookeeper集群管理圖：

二、Zookeeper角色的狀態

1. LOOKING：
      當前Server未知集群中的Leader，並且正在尋找。
2. LEADING：
      當前Server即為選舉出來的Leader。
3. FOLLOWING：
      當前Follower已與選舉出來的Leader同步。
4. OBSERVING
     當前Observer已與選舉出來的Leader同步。

三、Zookeeper各角色的作用

3.1、Zookeeper中的請求

• 事務請求：
   在Zookeeper中，會改變服務器狀態的請求稱為事務請求（包括：創建節點、更新數據、刪除節點、創建會話等） 。
• 非事務請求
   從Zookeeper僅僅讀取數據，不會對服務器數據狀態進行任何修改的請求稱為非事務請求。

3.2、Leader的作用

1. 在ZAB崩潰恢復之后，消息廣播之前，進行集群中的數據同步；
2. 維持與Learner的心跳，接收Learner請求消息，並據不同的消息類型，進行不同的處理；
3. Learner處理的消息類型包括：PING消息、REQUEST消息、ACK消息、REVALIDATE消息等。

  其中，PING消息指Learner的心跳信息；REQUEST消息是Follower發送的提議信息，包括寫請求及同步請求；ACK消息是Follower的對提議的回復，超過半數的Follower通過，則commit該提議；REVALIDATE消息是用來延長SESSION有效時間。
Leader的工作流程簡圖如下所示，實際上流程要比下圖復雜得多，啟動了三個線程來實現功能：

3.3、Follower的作用

Follower主要有四個功能：

1. 向Leader發送請求（PING請求、REQUEST消息、ACK請求、REVALIDATE消息）；
2. 接收Leader 的消息並進行處理；
3. 接收Client的請求，如果為寫請求，發送給Leader進行投票；
4. 返回Client請求結果。

Follower的消息循環處理以下來自Leader的消息：

1. PING消息：心跳消息；
2. PROPOSAL消息：Leader發起的提案，要求Follower投票；
3. COMMIT消息：服務器端最新一提案的信息；
4. UPTODATE消息：表示同步完成；
5. REVALIDATE消息：根據Leader的REVALIDATE結果，關閉待revalidate的session還是允許其接受消息；
6. SYNC消息：返回SYNC結果到客戶端，這個消息最初由客戶端發起，用來強制得到最新的數據更新。
   

3.3、Observer的作用

  Observer角色除了不參與Leader選舉和Proposal投票外，與Follower的作用相同。

四、參考資料

參考書籍：從Paxos到Zookeeper：分布式一致性原理與實踐
參考博客：https://blog.csdn.net/yu757371316/article/details/80742223

作者： DeepInThought
出處： https://www.cnblogs.com/DeepInThought
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