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Zookeeper 選舉相關源碼
準備：
生產者/消費者的多線程模型
責任鏈設計模式
zk 4.4.14 版本
一、選舉閱讀前瞭解
再分析源碼之前，先了解整個過程
leader 選舉存在與兩個階段中，
一個是服務器啓動時的leader 選舉。
另一個是運行過程中leader 節點宕機導致的leader選舉
1、選舉相關參數
a、服務器ID（myid）
集羣中每臺服務器都有獨一無二的編號，編號越大再選擇算法中的權重越大
b、zxid事務ID
值越大說明數據越新，再選舉算法中的權重也越大
c、邏輯始終（epoch-logicalclock）
或者叫投票的次數，同一輪投票過程中的邏輯始終值是相同的。每投完一次票這個數據就會增加，然後與其它服務器返回的投票信息中的數據相比，根據不同的值做出不同的判定。
d、選舉狀態
- LOOKING，競選狀態
- FOLLOWER ，隨從狀態，同步leader 狀態，參與投票
- OBSERVING，觀察狀態，同步leader 狀態，不參與投票
- LEADING，領導者狀態
二、選舉邏輯
1、服務啓動時的 leader 選舉
每個節點啓動的時候狀態都是LOOKKING，處於觀望狀態，接下來就開始進行選主流程
若進行 Leader 選舉，則至少需要兩臺機器，這裏選取 3 臺機器組成的服務器集羣爲例。再集羣初始化階段，當有一臺服務器server1 啓動時，其單無法進行和完成選舉，當第二臺服務器 server2 啓動時，此時兩臺機器可以進行通信，每臺機器都試圖找到 Leader，於是進入 Leader 選舉過程。選舉過程如下：
（1）、每個 Server 發出一個投票。由於是初始情況，Server1 和 Server2 都會將自己作爲Leader 服務器來進行投票，每次投票會包含所推舉的服務器的 myid 和 ZXID、epoch，使用（myid、ZXID、epoch）來表示，此時 Server1 的投票爲（1，0），Server2 的投票爲（2，0），然後各自將這個投票發給集羣中其他機器。
（2）、接受來自各個服務器的投票。集羣的每個服務器收到投票後，首先判斷該投票的有效性，如檢查是否是本輪投票（epoch）、是否來自LOOKING 狀態的服務器。
（3）、處理投票。針對每一個投票，服務器都需要將別人的投票和自己的投票進行 PK，PK 規則如下
- 優先epoch
- 其次檢查ZXID。ZXID 比較大的服務器優先作爲Leader
- 如果ZXID 相同，那麼就比較 myid。myid 較大的服務器作爲 Leader 服務器。
- 所以對於Servier1 而言，它的投票是（1，0），接受Server2的投票爲（2，0），首先會比較兩者的ZXID，均爲0，再比較myid，此時Server2 的myid 最大，於是更新自己的投票爲（2，0），然後重新投票，對於Server2 而言，其無需更新自己的投票，只是再次向集羣中所有機器發出一次投票信息即可。
（4）、統計投票。每次投票 後，服務器都會統計投票信息，判斷是否已經有過半機器接受到相同的投票信息。對於Server1、Server2而言，都統計出集羣中已經有兩臺機器接受（2，0）的投票信息，此時便認爲已經選出了Leader。
（5）、改變服務器狀態。一旦確定了 Leader，每個服務器就會更新自己的狀態，如果是 Follower ，那麼就變更爲 FOLLOWER，如果是 Leader ，就變更爲Leader
2、運行過程中的選舉
當集羣中的 Leader 服務器出現宏機或者不可用的情況時，那麼整個集羣將無法對外提供服務，而是進入新一輪的 Leader 選舉，服務器運行期間的 Leader 選舉和啓動期間的 Leader 選舉基本過程是一致的。
（1）、變更狀態。 Leader 掛了後，餘下的非 Observer 服務器都會將自己的服務器狀態更爲LOOKING，然後進入 Leader 選舉過程。
（2）、每個Server會發出一個投票。在運行期間，每個服務器上的ZXID 可能不同，此時假定 Server1的ZXID 爲123， Server3 的ZXID 爲 122； 在第一輪投票中，Server1 和 Server3 都會投自己，產生投票（1，123），（3，122），然後各自將投票發送給集羣中所有機器。接收來自各個服務器的投票。與啓動時過程相同。
（3）、處理投票。與啓動是過程相同，此時，Server1 將會成爲 Leader/
（4）、統計投票。與啓動時過程相同。
（5）、改變服務器的狀態**。與啓動時過程相同
三、選舉相關源碼
有興趣的朋友可以看看， 裏面基本就是把通訊邏輯弄好了就ok了，採用的是消費者/生產者模型
已翻譯了的Zookeeper源碼地址：https://gitee.com/kylin1991_admin/zookeeper/tree/branch-3.4.14/
相關流程圖：http://assets.processon.com/chart_image/5ea0c6cde0b34d05e1a5a16c.png
1、Leader選舉的源碼分析
2、zkServer 服務啓動邏輯
3、選舉流程分析
4、投票的網絡通信流程
5、選舉完成之後的處理邏輯
沒說明說的，就是
FOLLOWER：makeFollower() 然後 followLeader()
LEADER：makerLeader 然後 lead()