Zookeeper源码阅读(十五) Zookeeper集群之server启动
前言
最近又开启了一个新项目，时间比较紧，博客写的速度也比较慢，但是还是不能放松要求希望最近周末能抽点时间把上周漏掉的博客补上
在前一篇大致描述了单机server的启动过程后，从这一篇开始我们将开始集群server的一些机制的一些了解，主要还有servr的启动，处理链，选举等等大的模块需要完善。
流程
其实从大致的流程上来说，单机server和集群server的处理是基本一致的，都是会从主函数启动然后去初始化一些zookeeper运行必须的一些功能类，而最大的不同点也就在于集群server是分布式的，多了一个选举的过程，这个选举的过程本篇不会深入去讲，应该会分为两篇，一篇讲Zookeeper选举依赖的ZAB算法，另一篇主要说下具体的流程。
首先通过流程图看下集群server的启动过程：
从图中也可以看到，确实和上一篇所说的单机server的启动流程大致一致。
总的来说，和单机server的启动过程相比，除了预启动和初始化两个状态之外，还有一个leader选举的过程。
预启动
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与单机server启动过程一样，集群server启动同样以QuorumPeerMain类作为启动类；
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解析zoo.cfg；
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创建并启动历史文件清理器DatadirCleanupManager；
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判断启动模式。
if (args.length == 1 && config.servers.size() > 0) { runFromConfig(config); }可以看到，在集群模式下（zoo.cfg中配置了多个server），zk会直接开始以集群模式启动server。这部分的启动顺序和单机版的是基本一致的，它们都是共用的同一份代码。
初始化
在预启动之后便是初始化的过程。
public void runFromConfig(QuorumPeerConfig config) throws IOException {
try {
ManagedUtil.registerLog4jMBeans();//注册log的bean
} catch (JMException e) {
LOG.warn("Unable to register log4j JMX control", e);
}
LOG.info("Starting quorum peer");
try {
ServerCnxnFactory cnxnFactory = ServerCnxnFactory.createFactory();//创建ServerCnxnFactory
cnxnFactory.configure(config.getClientPortAddress(),//初始化ServerCnxnFactory
config.getMaxClientCnxns());
//创建并初始化QuorumPeer
quorumPeer = getQuorumPeer();
//初始化的数据基本都是从zoo.cfg中读到的值，方法名也叫runFromConfig
quorumPeer.setQuorumPeers(config.getServers());
quorumPeer.setTxnFactory(new FileTxnSnapLog(//创建数据管理器FileTxnSnapLog
new File(config.getDataLogDir()),
new File(config.getDataDir())));
quorumPeer.setElectionType(config.getElectionAlg());
quorumPeer.setMyid(config.getServerId());
quorumPeer.setTickTime(config.getTickTime());
quorumPeer.setInitLimit(config.getInitLimit());
quorumPeer.setSyncLimit(config.getSyncLimit());
quorumPeer.setQuorumListenOnAllIPs(config.getQuorumListenOnAllIPs());
quorumPeer.setCnxnFactory(cnxnFactory);
quorumPeer.setQuorumVerifier(config.getQuorumVerifier());
quorumPeer.setClientPortAddress(config.getClientPortAddress());
quorumPeer.setMinSessionTimeout(config.getMinSessionTimeout());
quorumPeer.setMaxSessionTimeout(config.getMaxSessionTimeout());
quorumPeer.setZKDatabase(new ZKDatabase(quorumPeer.getTxnFactory()));
quorumPeer.setLearnerType(config.getPeerType());
quorumPeer.setSyncEnabled(config.getSyncEnabled());
// sets quorum sasl authentication configurations
quorumPeer.setQuorumSaslEnabled(config.quorumEnableSasl);
if(quorumPeer.isQuorumSaslAuthEnabled()){
quorumPeer.setQuorumServerSaslRequired(config.quorumServerRequireSasl);
quorumPeer.setQuorumLearnerSaslRequired(config.quorumLearnerRequireSasl);
quorumPeer.setQuorumServicePrincipal(config.quorumServicePrincipal);
quorumPeer.setQuorumServerLoginContext(config.quorumServerLoginContext);
quorumPeer.setQuorumLearnerLoginContext(config.quorumLearnerLoginContext);
}
quorumPeer.setQuorumCnxnThreadsSize(config.quorumCnxnThreadsSize);
quorumPeer.initialize();
quorumPeer.start();
quorumPeer.join();
} catch (InterruptedException e) {
// warn, but generally this is ok
LOG.warn("Quorum Peer interrupted", e);
}
}
通过上面的代码及注释可以看出，初始化过程分为下面几步：
- 创建和初始化ServerCnxnFactory；
- 创建QuorumPeer实例，并初始化。
- 创建数据管理器FileTxnSnapLog；
- 创建内存数据库ZKDatabase；
- 恢复本地数据；
- 启动ServerCnxnFactory线程。
3,4两步都是在quorumPeer.start();中完成的，特别要注意的是，QuorumPeer重写了thread类的start方法，所以这里调用了start方法并不是直接去调用QuorumPeer的run方法，而真正调用QuorumPeer的run方法是在QuorumPeer的start方法中super.start()这一步。
@Override
public synchronized void start() {
loadDataBase();//恢复本地数据
cnxnFactory.start();//启动ServerCnxnFactory线程
startLeaderElection();//启动leader选举
super.start();//启动QuorumPeer线程，并在
}
这里可以看到，在start的过程中，会有一步是做leader的选举的，而这也是集群和单机server启动时最大的区别，这一步将在下篇博客中专门讲一下。
而至于super.start()，这部分主要干了两个是：
- JMX服务注册；
- 检查server状态，并在适当状态进行leader选举。
这两部在下篇也会详细说。
思考
单机和集群server启动中，除了集群server启动多了一个leader选举过程外，还有个区别是单机server会读两遍zoo.cfg，其实为什么不在ZookeeperMain里“重载”main方法（写个流程差不多的方法），以QuorumPeerConfig作为参数，这样就不用读第二遍了。不过估计是因为读配置工作量比较小，所以没有做这个事。
参考
从paxos到zk
