Hadoop基础（三十七）：Zookeeper 内部原理

1 节点类型

2 Stat 结构体

1）czxid-创建节点的事务 zxid

每次修改 ZooKeeper 状态都会收到一个 zxid 形式的时间戳，也就是 ZooKeeper 事务 ID。

事务 ID 是 ZooKeeper 中所有修改总的次序。每个修改都有唯一的 zxid，如果 zxid1 小于 zxid2，那么 zxid1 在 zxid2 之前发生。

2）ctime - znode 被创建的毫秒数(从 1970 年开始)

3）mzxid - znode 最后更新的事务 zxid

4）mtime - znode 最后修改的毫秒数(从 1970 年开始)

5）pZxid-znode 最后更新的子节点 zxid

6）cversion - znode 子节点变化号，znode 子节点修改次数

7）dataversion - znode 数据变化号

8）aclVersion - znode 访问控制列表的变化号

9）ephemeralOwner- 如果是临时节点，这个是 znode 拥有者的 session id。如果不是临时节点则是 0。

10）dataLength- znode 的数据长度

11）numChildren - znode 子节点数量

3 监听器原理（面试重点）

4 选举机制（面试重点）

1）半数机制：集群中半数以上机器存活，集群可用。所以 Zookeeper 适合安装奇数台服务器。

2）Zookeeper 虽然在配置文件中并没有指定 Master 和 Slave。但是，Zookeeper 工作时，是有一个节点为 Leader，其他则为 Follower，Leader 是通过内部的选举机制临时产生的。

3）以一个简单的例子来说明整个选举的过程。

假设有五台服务器组成的 Zookeeper 集群，它们的 id 从 1-5，同时它们都是最新启动的，也就是没有历史数据，在存放数据量这一点上，都是一样的。假设这些服务器依序启动，来看看会发生什么，如图 5-8 所示。

图 5-8 Zookeeper 的选举机制

（1）服务器 1 启动，发起一次选举。服务器 1 投自己一票。此时服务器 1 票数一票，不够半数以上（3 票），选举无法完成，服务器 1 状态保持为 LOOKING；

（2）服务器 2 启动，再发起一次选举。服务器 1 和 2 分别投自己一票并交换选票信息：此时服务器 1 发现服务器 2 的 ID 比自己目前投票推举的（服务器 1）大，更改选票为推举服务器 2。

此时服务器 1 票数 0 票，服务器 2 票数 2 票，没有半数以上结果，选举无法完成，服务器 1，2 状态保持 LOOKING

（3）服务器 3 启动，发起一次选举。此时服务器 1 和 2 都会更改选票为服务器 3。此次投票结果：服务器 1 为 0 票，服务器 2 为 0 票，服务器 3 为 3 票。

此时服务器 3 的票数已经超过半数，服务器 3 当选 Leader。服务器 1，2 更改状态为 FOLLOWING，服务器 3 更改状态为 LEADING；

（4）服务器 4 启动，发起一次选举。此时服务器 1，2，3 已经不是 LOOKING 状态，不会更改选票信息。交换选票信息结果：服务器 3 为 3 票，服务器 4 为 1 票。

此时服务器 4服从多数，更改选票信息为服务器 3，并更改状态为 FOLLOWING；

（5）服务器 5 启动，同 4 一样当小弟。

5 写数据流程