ZooKeeper 是如何处理一次 create 请求的?

我们知道 Session 的产生时机是客户端和服务端建立连接,那建立完连接干嘛呢?肯定是要通信,也就是 CRUD 增删改查操作,比如客户端发送一个 create 请求给服务端,再比如客户端发送一个 get 请求给服务端……

今天我们就来剖析下客户端发送给服务端一个 create 请求都需要进行哪些操作。

一、带着问题剖析原理

如果是写请求,那么只能由 Leader 来完成;如果写请求打到了 Follower/Observer 的话,会直接将请求转发给 Leader 处理。

那就涉及到了三个问题:

  • 客户端如何发起请求给服务端?
  • 服务端是如何接收请求的呢?
  • 如果发起的 create 请求到 Follower 节点了,那么 Follower 是怎么将请求转发到 Leader 上去的?

假设 Leader 接收到 Follower 转发过来的 create 请求了,那 Leader 是如何处理的呢?这就又产生了第四个问题:

  • Leader 如何处理一次 create 请求?

其实第三个问题比较广泛,但是我们可想而知的是:Leader 肯定要将 create 请求的数据同步给 Follower 和 Observer 一份,且要保证集群各个节点的数据一致性。那这块是如何实现的呢?

  • Leader 如何将数据同步给 Follower 的?
  • Leader 如何将数据同步给 Observer 的?
  • ZooKeeper 数据同步通过什么机制保证集群内各个节点的数据一致性

接下来我们就剖析这些问题的实现原理,这些问题搞定了后,一次 create 请求的全过程也自然就明白了。我们先来看第一个问题

二、客户端如何发起请求给服务端?

我们先短暂地回忆一下 Leader 选举的时候是如何将请求互相广播出去的,好像并不是直接交由网络,而是先放到一个内存队列(BlockingQueue)里,然后开辟一个线程不断地从队列里获取数据,最后再将数据通过网络广播出去。其实不管是 Leader 选举,还是客户端与服务端通信建立连接,ZooKeeper 的网络通信都是这么玩的。

我们直接画个流程图来阐述下这个流程:

create-1.png

其实总结一下就是:放到内存队列里,然后开个线程从队列里不停地获取数据,最终由网络发送给服务端。 那服务端是如何接收并处理的呢?

服务端接收就更简单了,既然“你小子”(客户端)是通过网络传输过来的,那我(服务端)自然要通过网络接收你传的这份数据,但是接收完请求就涉及到上面的第三个问题了:这时候有很多节点可以处理请求,假设请求没落在 Leader 上,而是落到了 Follower 上,这时候 Follower 需要把请求转发给 Leader,怎么转发?还是一样的,通过网络转发,然后 Leader 再继续通过网络接收请求。

create-2.png

Leader 接收到 create 请求后该如何处理呢?接下来就剖析下这块原理。

三、Leader 如何处理 create 请求?

我们现有以下几个已知问题:

  • Leader 如何将数据同步给 Follower 的?
  • Leader 如何将数据同步给 Observer 的?
  • ZooKeeper 数据同步通过什么机制保证集群内各个节点的数据一致性?

我们先看 Leader 是采取什么方式将数据同步给其他节点的。

有的同学可能知道 Leader 采取的是 ZAB 协议,ZAB 协议一言以蔽之就是为 ZooKeeper 专门设计的一种支持崩溃恢复和原子广播的协议。 关于 ZAB 的知识我们后面会单独详细剖析它,此处我们先不关心 ZAB 这三个字母是干啥的。

posted @ 2023-04-14 00:30  Dazzling!  阅读(52)  评论(0编辑  收藏  举报