zookeeper的通俗原理解释资源-CSDN文库

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Zookeeper 灵魂

Zookeeper 是基于 paxos 算法实现的，下面我们用最简单的方式加以描述并建立起

Paxos 和 ZKServer 的对应关系。

Paxos 描述了这样一个场景:

1、有一个叫做 Paxos 的小岛(Island)上面住了一批居民，岛上面所有的事情由一些

特殊的人决定，他们叫做议员(Senator)。C

2、议员的总数(SenatorCount)是确定的，不能更改。C

3、岛上每次环境事务的变更都需要通过一个提议(Proposal)，每个提议都有一个编

号(PID)，这个编号是一直增长的，不能倒退。C

4、每个提议都需要超过半数((SenatorCount)/2+1)的议员同意才能生效。C

5、每个议员只会同意大于当前编号的提议，包括已生效的和未生效的。C

6、如果议员收到小于等于当前编号的提议，他会拒绝，并告知对方：你的提议已经

有人提过了。这里的当前编号是每个议员在自己记事本上面记录的编号，他不断更新这个

编号。整个议会不能保证所有议员记事本上的编号总是相同的。C

现在议会有一个目标：保证所有的议员对于提议都能达成一致的看法。

好，现在议会开始运作，所有议员一开始记事本上面记录的编号都是 0。C

有一个议员发了一个提议：C

将电费设定为 1 元/度。他首先看了一下记事本，嗯，当前提议编号是 0，那么我的这

个提议的编号就是 1，于是他给所有议员发消息：1 号提议，设定电费 1 元/度。其他议员

收到消息以后查了一下记事本，哦，当前提议编号是 0，这个提议可接受，于是他记录下

这个提议并回复：我接受你的 1 号提议，同时他在记事本上记录：当前提议编号为 1。发

起提议的议员收到了超过半数的回复，立即给所有人发通知： 1 号提议生效！收到的议员

会修改他的记事本，将 1 好提议由记录改成正式的法令，当有人问他电费为多少时，他会

查看法令并告诉对方：1 元/度。C

现在看冲突的解决：C

假设总共有三个议员 S1-S3，S1 和 S2 同时发起了一个提议:1 号提议，设定电费。S1 想

设为 1 元/度,S2 想设为 2 元/度。结果 S3 先收到了 S1 的提议，于是他做了和前面同样的

操作。紧接着他又收到了 S2 的提议，结果他一查记事本，咦，这个提议的编号小于等于

我的当前编号 1，于是他拒绝了这个提议：对不起，这个提议先前提过了。于是 S2 的提议

被拒绝，S1 正式发布了提议:1 号提议生效。S2 向 S1 或者 S3 打听并更新了 1 号法令的内

容，然后他可以选择继续发起 2 号提议。C

好，我觉得 Paxos 的精华就这么多内容。现在让我们来对号入座，看看在 ZKServer

里面 Paxos 是如何得以贯彻实施的。C

小岛(Island)——ZKServerCluster

议员(Senator)——ZKServer

提议(Proposal)——ZNodeChange(Create/Delete/SetData…)

提议编号(PID)——Zxid(ZooKeeperTransactionId)

正式法令——所有 ZNode 及其数据：C

貌似关键的概念都能一一对应上，但是等一下，Paxos 岛上的议员应该是人人平等的

吧，而 ZKServer 好像有一个 Leader 的概念。没错，其实 Leader 的概念也应该属于

Paxos 范畴的。如果议员人人平等，在某种情况下会由于提议的冲突而产生一个“活锁”

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