Zookeeper - 工作流程

一旦 ZooKeeper 集群启动，它将等待客户端连接。客户端将连接到 ZooKeeper 集群中的一个节点。它可能是一个领导者节点或一个跟随者节点。一旦客户端连接，节点会为该特定客户端分配一个会话 ID 并向客户端发送确认。如果客户端没有收到确认，它会简单地尝试连接 ZooKeeper 集群中的另一个节点。一旦连接到一个节点，客户端将定期向该节点发送心跳，以确保连接不会丢失。

• 如果客户端想要读取特定的 znode，它会向节点发送一个读取请求，其中包含 znode 路径，节点通过从自己的数据库中获取请求的 znode 来返回该 znode。因此，ZooKeeper 集群中的读取速度很快。

• 如果客户端想要将数据存储在 ZooKeeper 集群中，它会将 znode 路径和数据发送到服务器。连接的服务器会将请求转发到领导者，然后领导者会将写入请求重新发布到所有跟随者。只有当大多数节点成功响应时，写入请求才会成功，并且会向客户端发送成功的返回码。否则，写入请求将失败。节点的严格多数称为Quorum（仲裁）。

ZooKeeper 集群中的节点

让我们分析在 ZooKeeper 集群中具有不同节点数量的影响。

• 如果我们有单个节点，那么当该节点发生故障时，ZooKeeper 集群就会失败。这会导致“单点故障”，因此不建议在生产环境中使用。

• 如果我们有两个节点并且一个节点发生故障，我们也没有多数，因为两个节点中只有一个不是多数。

• 如果我们有三个节点并且一个节点发生故障，我们有多数，因此这是最低要求。ZooKeeper 集群在活动生产环境中至少需要三个节点。

• 如果我们有四个节点并且两个节点发生故障，它也会再次失败，这类似于拥有三个节点。额外的节点没有任何作用，因此最好以奇数添加节点，例如 3、5、7。

我们知道在 ZooKeeper 集群中，写入过程比读取过程开销更大，因为所有节点都需要将其数据库中的数据写入相同的数据。因此，为了获得平衡的环境，最好拥有较少的节点（3、5 或 7），而不是拥有大量的节点。

下图描绘了 ZooKeeper 工作流程，随后的表格解释了其不同的组件。