ZooKeeper復(fù)制模式

ZooKeeper服務(wù)有兩種不同的運(yùn)行模式。獨(dú)立模式（standalone mode）和復(fù)制模式（replicated mode）.

獨(dú)立模式：簡單，適合于測試環(huán)境，不能保證高可用性和恢復(fù)性。

復(fù)制模式：適合生產(chǎn)環(huán)境，運(yùn)行于一個計(jì)算機(jī)集群上，通過復(fù)制來實(shí)現(xiàn)高可用性，只要集合體中半數(shù)以上的機(jī)器處于可用狀態(tài)，它就能提供服務(wù)。因此集合體通常包含奇數(shù)臺機(jī)器。

ZooKeeper概念：它所做的就是確保對znode樹的每個修改都會被復(fù)制到集合體中超過半數(shù)的機(jī)器上。如果少于半數(shù)的機(jī)器出現(xiàn)故障，則最少有一臺機(jī)器保存最新的狀態(tài)，其余的副本最終也會更新到這個狀態(tài)。

ZooKeeper使用了Zab協(xié)議，該協(xié)議包括兩個無限重復(fù)的階段：

階段1：領(lǐng)導(dǎo)選舉

    集合體中的所有機(jī)器通過一個選擇過程來選出一臺被稱為“領(lǐng)導(dǎo)者”（leader）的機(jī)器，其他的機(jī)器被稱為“跟隨者”（follower）。一旦半數(shù)以上（或指定數(shù)量）的跟隨者已經(jīng)將其狀態(tài)與領(lǐng)導(dǎo)者同步，則表明這個階段已經(jīng)完成。

階段2：原子廣播

    所有的寫請求都被轉(zhuǎn)發(fā)給領(lǐng)導(dǎo)者，再由領(lǐng)導(dǎo)者將更新廣播給跟隨者。當(dāng)半數(shù)以上的跟隨者都已經(jīng)將修改持久化以后，領(lǐng)導(dǎo)者才會提交這個更新，然后客戶端才會收到一個更新成功的響應(yīng)。這個用來達(dá)成共識的協(xié)議被設(shè)計(jì)成具有原子性，因此每個修改要么成功要么失敗。這類似于數(shù)據(jù)庫的兩階段提交協(xié)議。

當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)者出現(xiàn)故障，其余的機(jī)器會選出另外一個領(lǐng)導(dǎo)者，并和新的領(lǐng)導(dǎo)者一起繼續(xù)提供服務(wù)。隨后，如果之前的領(lǐng)導(dǎo)者恢復(fù)正常，便成為一個跟隨者。領(lǐng)導(dǎo)者選舉的過程是非常快的，大約200毫米，因此在選舉的過程中不會出現(xiàn)明顯的性能降低。

在更新內(nèi)存中znode樹之前，集合體中的所有機(jī)器都會先將更新寫入磁盤。任何一臺機(jī)器都可以為讀請求提供服務(wù)，并且由于讀請求只涉及內(nèi)存檢索，因此非常快。