【3】Zookeeper中的角色

一、Zookeeper角色的分类

1. 领导者（leader）
   Leader服务器为客户端提供读服务和写服务。

2. 学习者（learner）

   • 跟随者（follower）
     Follower服务器为客户端提供读服务，参与Leader选举过程，参与写操作“过半写成功”策略。
   • 观察者（observer）
     Observer服务器为客户端提供读服务，不参与Leader选举过程，不参与写操作“过半写成功”策略。用于在不影响写性能的前提下提升集群的读性能。

3. 客户端（client）
   服务请求发起方。

Zookeeper集群管理图：

二、Zookeeper角色的状态

1. LOOKING：
      当前Server未知集群中的Leader，并且正在寻找。
2. LEADING：
      当前Server即为选举出来的Leader。
3. FOLLOWING：
      当前Follower已与选举出来的Leader同步。
4. OBSERVING
     当前Observer已与选举出来的Leader同步。

三、Zookeeper各角色的作用

3.1、Zookeeper中的请求

• 事务请求：
   在Zookeeper中，会改变服务器状态的请求称为事务请求（包括：创建节点、更新数据、删除节点、创建会话等） 。
• 非事务请求
   从Zookeeper仅仅读取数据，不会对服务器数据状态进行任何修改的请求称为非事务请求。

3.2、Leader的作用

1. 在ZAB崩溃恢复之后，消息广播之前，进行集群中的数据同步；
2. 维持与Learner的心跳，接收Learner请求消息，并据不同的消息类型，进行不同的处理；
3. Learner处理的消息类型包括：PING消息、REQUEST消息、ACK消息、REVALIDATE消息等。

  其中，PING消息指Learner的心跳信息；REQUEST消息是Follower发送的提议信息，包括写请求及同步请求；ACK消息是Follower的对提议的回复，超过半数的Follower通过，则commit该提议；REVALIDATE消息是用来延长SESSION有效时间。
Leader的工作流程简图如下所示，实际上流程要比下图复杂得多，启动了三个线程来实现功能：

3.3、Follower的作用

Follower主要有四个功能：

1. 向Leader发送请求（PING请求、REQUEST消息、ACK请求、REVALIDATE消息）；
2. 接收Leader 的消息并进行处理；
3. 接收Client的请求，如果为写请求，发送给Leader进行投票；
4. 返回Client请求结果。

Follower的消息循环处理以下来自Leader的消息：

1. PING消息：心跳消息；
2. PROPOSAL消息：Leader发起的提案，要求Follower投票；
3. COMMIT消息：服务器端最新一提案的信息；
4. UPTODATE消息：表示同步完成；
5. REVALIDATE消息：根据Leader的REVALIDATE结果，关闭待revalidate的session还是允许其接受消息；
6. SYNC消息：返回SYNC结果到客户端，这个消息最初由客户端发起，用来强制得到最新的数据更新。
   

3.3、Observer的作用

  Observer角色除了不参与Leader选举和Proposal投票外，与Follower的作用相同。

四、参考资料

参考书籍：从Paxos到Zookeeper：分布式一致性原理与实践
参考博客：https://blog.csdn.net/yu757371316/article/details/80742223