Linux Zookeeper如何进行数据同步

在Linux环境下，ZooKeeper通过Zab协议（ZooKeeper Atomic Broadcast，原子广播协议）进行数据同步，以保证分布式事务的最终一致性。以下是ZooKeeper数据同步的主要步骤和特点：

数据同步的主要步骤

1. Leader选举：

   • 当集群启动或当前Leader节点宕机时，ZooKeeper会进行Leader选举。
   • 节点向集群中的其他节点发送投票请求，接收到投票请求的节点进行投票，并将投票结果发送回给请求节点。
   • 如果某个节点获得了大多数节点的投票，那么该节点将成为新的Leader。

2. 消息广播阶段：

   • Leader节点接受事务提交，并将新的Proposal请求广播给Follower节点。
   • Follower节点接收Proposal并反馈给Leader，Leader等待超过半数Follower的反馈后，向所有Follower广播Commit信息，确认将之前的Proposal提交。

3. 崩溃恢复阶段：

   • 如果在同步过程中出现Leader节点宕机，会进入崩溃恢复阶段，重新进行Leader选举。
   • 崩溃恢复阶段包含数据同步操作，同步集群中最新的数据，保持集群的数据一致性。

数据同步的策略

• 直接差异化同步（DIFF同步）：

  • 当Follower的记录和Leader的记录相差不多时，使用增量同步的方式，将写请求发送给Follower。

• 先回滚再差异化同步（TRUNCDIFF同步）：

  • 当Follower的zxid领先于当前Leader时，Follower需要先回滚多余的写请求，再进行差异化同步。

• 仅回滚同步（TRUNC同步）：

  • 当Follower的记录和当前Leader相差太多时，Leader直接将自己的整个内存数据发送给Follower，Follower截断多余部分。

• 全量同步（SNAP同步）：

  • 当Follower的记录和当前Leader相差太多时，Leader将整个内存数据发送给Follower。

数据一致性的保证

• Zxid：

  • 每个事务都有一个唯一的64位事务编号（Zxid），确保事务的因果顺序。

• 监听机制（Watch机制）：

  • 客户端可以监听某个节点的变化，当节点数据发生变化时，ZooKeeper会向客户端发送通知，客户端根据通知更新本地数据。