Zookeeper - 工作流程

一旦 ZooKeeper 叢集啟動，它將等待客戶端連線。客戶端將連線到 ZooKeeper 叢集中的一個節點。它可能是一個領導者節點或一個跟隨者節點。一旦客戶端連線，節點會為該特定客戶端分配一個會話 ID 並向客戶端傳送確認。如果客戶端沒有收到確認，它會簡單地嘗試連線 ZooKeeper 叢集中的另一個節點。一旦連線到一個節點，客戶端將定期向該節點發送心跳，以確保連線不會丟失。

• 如果客戶端想要讀取特定的 znode，它會向節點發送一個讀取請求，其中包含 znode 路徑，節點透過從自己的資料庫中獲取請求的 znode 來返回該 znode。因此，ZooKeeper 叢集中的讀取速度很快。

• 如果客戶端想要將資料儲存在 ZooKeeper 叢集中，它會將 znode 路徑和資料傳送到伺服器。連線的伺服器會將請求轉發到領導者，然後領導者會將寫入請求重新發布到所有跟隨者。只有當大多數節點成功響應時，寫入請求才會成功，並且會向客戶端傳送成功的返回碼。否則，寫入請求將失敗。節點的嚴格多數稱為Quorum（仲裁）。

ZooKeeper 叢集中的節點

讓我們分析在 ZooKeeper 叢集中具有不同節點數量的影響。

• 如果我們有單個節點，那麼當該節點發生故障時，ZooKeeper 叢集就會失敗。這會導致“單點故障”，因此不建議在生產環境中使用。

• 如果我們有兩個節點並且一個節點發生故障，我們也沒有多數，因為兩個節點中只有一個不是多數。

• 如果我們有三個節點並且一個節點發生故障，我們有多數，因此這是最低要求。ZooKeeper 叢集在活動生產環境中至少需要三個節點。

• 如果我們有四個節點並且兩個節點發生故障，它也會再次失敗，這類似於擁有三個節點。額外的節點沒有任何作用，因此最好以奇數新增節點，例如 3、5、7。

我們知道在 ZooKeeper 叢集中，寫入過程比讀取過程開銷更大，因為所有節點都需要將其資料庫中的資料寫入相同的資料。因此，為了獲得平衡的環境，最好擁有較少的節點（3、5 或 7），而不是擁有大量的節點。

下圖描繪了 ZooKeeper 工作流程，隨後的表格解釋了其不同的元件。