ZK简介ZK=zookeeperZK是微服务解决方案中服务注册和发现的核心环境，是微服务的基石。ZK作为服务注册发现模块，并不是唯一的产品。目前业界认可的是Eureka和Consul。这里只说ZK。这个工具本身就是一个几兆字节的小压缩包。安装很傻，可以支持集群部署。背景在集群环境下，ZK的leader&follower的概念，ZK在节点异常时面临的问题以及如何解决。ZK本身是用java语言开发的，在Github上也是开源的，但是官方文档对内部的介绍很少，散落的博客很多，有些写的非常好。问题：在zookeeper选举算法中，超过半数的选票可以提供正常的服务。这是什么逻辑？ZK集群是单节点状态（每个节点只有一个状态），ZK的定位必须要求leader节点处于lading状态。looking：寻找leader状态，当前集群没有leader，进入leader选举过程。following：follower状态，接受来自leader节点的同步和命令。leading：领袖地位。observing：观察者状态，表名当前服务器为observer。ZKvotingprocessingstrategyvotinginformationincludes:Serverid,Zxidoftheelectedleader,SelectionEpochEpochjudgment,ownlogicEpochandSelectionEpochjudgment:greaterthan,lessthan,equalto.先查ZXID。ZXID较大的服务器优先作为领导者。如果ZXID相同，则比较myid。myid较大的服务器充当领导服务器。多数选举算法ZK中共有三种选举算法，分别是LeaderElection、FastLeaderElection和AuthLeaderElection。FastLeaderElection和AuthLeaderElection是类似的选举算法。唯一的区别是后者增加了认证信息。FastLeaderElection比LeaderElection更高效。后续版本只保留FastLeaderElection。理解：集群环境下启动多个节点时，ZK首先需要在多个节点中选择一个节点作为leader，并处于Leader状态，所以面临一个选举问题，同时选举规则是什么.《少数选举算法》：投票中得票数超过半数的节点获胜，即状态由looking变为leading，效率更高。用5台服务器解释一下思路：服务器1启动了，此时只有它的一台服务器启动了，它发送的Vote没有响应，所以它的选举状态一直是LOOKING；server2启动后，和第一个启动的server1一样，互相通信，交换选举结果。由于两者都没有历史数据，所以id值较大的服务器2获胜，但是由于没有超过一半的服务器同意选举它（本例中超过半数为3），所以服务器1和2继续维护寻找状态。服务器3启动。按照前面的理论分析，三个服务器都选了它，服务器3成为了服务器1、2、3的boss，因此成为了第二次选举的Leader。服务器4已启动。根据前面的分析，理论上服务器4应该是服务器1、2、3、4中最大的，但是由于已经有超过半数的服务器选择了服务器3，所以它只能接受更小的顺序兄弟。Server5启动，和4一样，作为小弟。假设5台服务器（3、4）中有2台挂了，leader也挂了：leader和follower之间有心跳检查，需要同步数据。Leader节点挂掉，整个Zookeeper集群将暂停对外服务，进入新一轮的Leader选举1）服务器1、2、5发现与leader失去联系，状态变为looking，开始anewvote2)服务器1、2、5分别启动Vote并广播投票信息，Epoch自增；3）服务器1、2、5分别处理选票，判断leader分别广播4）根据投票处理逻辑，选出1个（2票过半）5）各自服务器将6）重新为leader和follower状态提供服务。脑裂问题发生在集群中leader死亡，follower选举新的leader，原leader复活，因为ZK的overhalf机制允许一定的损失如果机器可以正常提供服务，当leader死亡判断不一致，就会出现多个leader。解决方案：ZK的过半机制也在一定程度上减少了脑裂的发生，至少不会同时出现三个leader。ZK中的Epoch机制（时钟）在每次选举时递增+1。通信时需要判断epoch是否一致。如果它比自己小，它将被丢弃。如果它比自身大，它将自行重置。Ifitisequaltoit,itwillbeelected;总结在日常的ZK运维中需要注意以上场景。极端情况下会出现问题，尤其是出现脑裂。可以采用：多数选举策略下的部署原则：服务器集群部署应该是奇数，比如：3,5,7,...，奇数最多leader配置的数量选择容易。ZK允许最大节点丢失数。原则是“保证一半以上选举正常”，多了就是浪费。详细的算法逻辑非常复杂，需要考虑很多情况。其中有Epoch（自增）的概念，分为：LogicEpoch和ElectionEpoch。每次投票判断每个投票周期是否一致等。
