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选举机制（面试重点）

Zookeeper作为一个分布式的协调一致性的服务，采用一种独特的选举机制来维护集群内部的节点状态。在实际应用中，选举机制的理解是面试中的重点之一。以下是关于Zookeeper选举机制的详细解释。

半数机制

在Zookeeper中，集群中超过半数的节点必须存活才能标记集群为可用状态。因此，Zookeeper服务的安装通常采用奇数台服务器。这是因为，当一半以上的节点发生故障时，剩下的节点仍然能够通过选举产生新的Leader，确保集群的高可用性。

Leader选举过程

Zookeeper并不在配置文件中显式指定Master和Slave，但在运行时，集群中的节点会通过内部选举机制自动产生一个Leader节点。Leader是集群中能够提供高一致性的服务的节点，其选举过程遵循以下规则：

一个简单的选举过程示例

以下是一个简单的Zookeeper集群选举过程示例：

假设集群中有5台服务器（ID从1到5），它们依序启动：

在这个过程中，Leader是由半数以上节点支持产生的，而不是全体节点的简单选择。

节点类型

Zookeeper中的节点主要分为两种类型，基于其存活状态的设计：

短暂节点（Ephemeral）

• 特点：在客户端与Zookeeper服务器断开连接后，节点会被自动删除。
• 用途：短暂节点通常用于临时性数据，如用户会话中存储的数据。

持久节点（Persistent）

• 特点：在客户端与Zookeeper服务器断开连接后，该节点依然保持存在。
• 用途：适用于需要长期存储的数据，如系统配置、关键业务数据等。

Zookeeper还支持四种形式的目录节点：

创建Znode时，支持在节点路径下附加顺序编号。顺序号由父节点维护，确保 atomic性和一致性。这种顺序号机制可用于给分布式系统中的所有事件进行全局排序，便于客户端，通过序列号推断事件顺序。

客户端命令行操作

通过Zookeeper客户端工具（如bin/zkCli.sh），可以对Zookeeper进行丰富的操作管理：

bin/zkCli.sh

help

ls /

ls2 /

create /sanguo "caocao"

create -s /sanguo/weiguo "caocao"

set /sanguo "simayi"

create -e /sanguo/wuguo "zhouyu"

watch /sanguo

delete /sanguo/jin

stat /sanguo

通过这些命令，可以进行节点数据的创建、修改、删除等操作，同时支持节点状态和变化监听功能。

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