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[Java后端技术]23个带答案的Zookeeper经典面试题！( 三 )


2）写任意(WriteAny)：对数据的修改可提交给任意的节点 ， 跟读一样 。 这种情况下 ， 客户端对集群节点的角色与变化透明 。
对zookeeper来说 ， 它采用的方式是写任意 。 通过增加机器 ， 它的读吞吐能力和响应能力扩展性非常好 ， 而写 ， 随着机器的增多吞吐能力肯定下降（这也是它建立observer的原因） ， 而响应能力则取决于具体实现方式 ， 是延迟复制保持最终一致性 ， 还是立即复制快速响应 。
14、Zookeeper工作原理
Zookeeper的核心是原子广播 ， 这个机制保证了各个Server之间的同步 。 实现这个机制的协议叫做Zab协议 。 Zab协议有两种模式 ， 它们分别是恢复模式（选主）和广播模式（同步） 。 当服务启动或者在领导者崩溃后 ， Zab就进入了恢复模式 ， 当领导者被选举出来 ， 且大多数Server完成了和leader的状态同步以后 ， 恢复模式就结束了 。 状态同步保证了leader和Server具有相同的系统状态 。
15、zookeeper是如何保证事务的顺序一致性的？
zookeeper采用了递增的事务Id来标识 ， 所有的proposal（提议）都在被提出的时候加上了zxid ， zxid实际上是一个64位的数字 ， 高32位是epoch（时期;纪元;世;新时代）用来标识leader是否发生改变 ， 如果有新的leader产生出来 ， epoch会自增 ， 低32位用来递增计数 。 当新产生proposal的时候 ， 会依据数据库的两阶段过程 ， 首先会向其他的server发出事务执行请求 ， 如果超过半数的机器都能执行并且能够成功 ， 那么就会开始执行 。
16、Zookeeper下Server工作状态
每个Server在工作过程中有三种状态：
LOOKING：当前Server不知道leader是谁 ， 正在搜寻
LEADING：当前Server即为选举出来的leader
FOLLOWING：leader已经选举出来 ， 当前Server与之同步
17、zookeeper是如何选取主leader的？
当leader崩溃或者leader失去大多数的follower ， 这时zk进入恢复模式 ， 恢复模式需要重新选举出一个新的leader ， 让所有的Server都恢复到一个正确的状态 。 Zk的选举算法有两种：一种是基于basicpaxos实现的 ， 另外一种是基于fastpaxos算法实现的 。 系统默认的选举算法为fastpaxos 。
Zookeeper选主流程(basicpaxos)
（1）选举线程由当前Server发起选举的线程担任 ， 其主要功能是对投票结果进行统计 ， 并选出推荐的Server；
（2）选举线程首先向所有Server发起一次询问(包括自己)；
（3）选举线程收到回复后 ， 验证是否是自己发起的询问(验证zxid是否一致) ， 然后获取对方的id(myid) ， 并存储到当前询问对象列表中 ， 最后获取对方提议的leader相关信息(id,zxid) ， 并将这些信息存储到当次选举的投票记录表中；
（4）收到所有Server回复以后 ， 就计算出zxid最大的那个Server ， 并将这个Server相关信息设置成下一次要投票的Server；
（5）线程将当前zxid最大的Server设置为当前Server要推荐的Leader ， 如果此时获胜的Server获得n/2+1的Server票数 ， 设置当前推荐的leader为获胜的Server ， 将根据获胜的Server相关信息设置自己的状态 ， 否则 ， 继续这个过程 ， 直到leader被选举出来 。 通过流程分析我们可以得出：要使Leader获得多数Server的支持 ， 则Server总数必须是奇数2n+1 ， 且存活的Server的数目不得少于n+1.每个Server启动后都会重复以上流程 。 在恢复模式下 ， 如果是刚从崩溃状态恢复的或者刚启动的server还会从磁盘快照中恢复数据和会话信息 ， zk会记录事务日志并定期进行快照 ， 方便在恢复时进行状态恢复 。
[Java后端技术]23个带答案的Zookeeper经典面试题！
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Zookeeper选主流程(basicpaxos)fastpaxos流程是在选举过程中 ， 某Server首先向所有Server提议自己要成为leader ， 当其它Server收到提议以后 ， 解决epoch和zxid的冲突 ， 并接受对方的提议 ， 然后向对方发送接受提议完成的消息 ， 重复这个流程 ， 最后一定能选举出Leader 。


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