Zookeeper快速选举流程详解_zookeeper选举过程

                                Zookeeper快速选举流程详解

在讲解流程之前，先说明一下选举流程中涉及到的角色，以及涉及到的关键类和变量（源码参考版本：3.4.9）：

角色：1.LOOKING：竞选

           2.OBSERVING：观察

           3.FOLLOWING：跟随者

           4.LEADER：领导者

投票信息：

           1.logicalclock（electionEpoch）：本地选举周期，每次投票都会自增

           2.epoch（peerEpoch）：选举周期，每次选举最终确定完leader结束选举流程时会自增(真正zxid的前32位)

           3.zxid：数据ID，每次数据变动都会自增（真正zxid的后32位，zxid一共64位）

           4.sid：该投票信息所属的serverId

           5.leader：提议的leader（被提议的server的serverId，即sid）

投票比较规则：

          1.epoch大的胜出，否则进行步骤2

          2.zxid大的胜出，否则进行步骤3

          3.sid大的胜出

比较规则的源码如下：

/**
     * Check if a pair (server id, zxid) succeeds our
     * current vote.
     *
     * @param id    Server identifier
     * @param zxid  Last zxid observed by the issuer of this vote
     */
    protected boolean totalOrderPredicate(long newId, long newZxid, long newEpoch, long curId, long curZxid, long curEpoch) {
        LOG.debug("id: " + newId + ", proposed id: " + curId + ", zxid: 0x" +
                Long.toHexString(newZxid) + ", proposed zxid: 0x" + Long.toHexString(curZxid));
        if(self.getQuorumVerifier().getWeight(newId) == 0){
            return false;
        }
        
        /*
         * We return true if one of the following three cases hold:
         * 1- New epoch is higher
         * 2- New epoch is the same as current epoch, but new zxid is higher
         * 3- New epoch is the same as current epoch, new zxid is the same
         *  as current zxid, but server id is higher.
         */
        
        return ((newEpoch > curEpoch) || 
                ((newEpoch == curEpoch) &&
                ((newZxid > curZxid) || ((newZxid == curZxid) && (newId > curId)))));
    }

下面首先讲解一下大概的选举流程，这里暂时先不用考虑投票的数据是如何进行交互的，只管拿来用即可，后续会讲到选举期间投票数据是如何进行交互的。

1.首先更新logicalclock并提议自己为leader并广播出去

2.进入本轮投票的循环

3.从recvqueue队列中获取一个投票信息，如果为空则检查是否要重发自己的投票或者重连，否则进入步骤4

4.判断投票信息中的选举状态：

        LOOKING状态：1.如果对方的logicalclock大于本地的logicalclock，则更新本地的logicalclock并清空本地投票信息统计箱recvset，并将自己作为候选和投票中的leader进行比较，选择大的作为新的投票，然后广播出去，否则进入步骤2

                                    2.如果对方的logicalclock小于本地的logicalclock，则忽略对方的投票，重新进入下一轮选举流程，否则进入步骤3

                                    3.如果两方的logicalclock相等，则比较当前本地被推选的leader和投票中的leader，选择大的作为新的投票，然后广播出去

                                     4.把对方的投票信息保存到本地投票统计箱recvset中，判断当前被选举的leader是否在投票中占了大多数（大于一半的server数量），如果是则需再等待finalizeWait时间（从recvqueue继续poll投票消息）看是否有人修改了leader的候选，如果有则再将该投票信息再放回recvqueue中并重新开始下一轮循环，否则确定角色，结束选举

        OBSERVING状态：没有投票权，无视直接进入下一轮选举

        FOLLOWING/LEADING：1.如果对方的logic