1. 服务器角色 (Roles)

ZooKeeper 集群中的服务器主要有三种角色：

1.1 Leader (领导者)

  • 核心职责：事务请求的唯一处理者。
  • 功能：
    • 处理所有的事务请求（写请求），并发起投票。
    • 协调集群内所有节点的数据同步。
    • 处理读请求。

1.2 Follower (跟随者)

  • 核心职责：参与投票，处理读请求。
  • 功能：
    • 处理非事务请求（读请求），如果收到写请求，会转发给 Leader。
    • 参与 Proposal 投票：参与 ZAB 协议的事务提交投票。
    • 参与 Leader 选举投票：当 Leader 挂掉时，有资格竞选新 Leader。

1.3 Observer (观察者)

  • 核心职责：只提供读服务，不参与投票。
  • 功能：
    • 处理读请求，转发写请求给 Leader。
    • 不参与任何投票（既不参与事务提交，也不参与选举）。
  • 存在意义：扩展系统读性能。增加 Follower 会导致投票节点增多，从而拖慢写性能（因为需要更多 ACK）。Observer 可以在不影响写性能的前提下，线性扩展读性能。

2. 服务器工作状态 (States)

服务器在运行过程中，会在以下几种状态间切换：

  1. LOOKING (寻找状态)
    • 服务器处于寻找 Leader 的状态。
    • 通常发生在服务器刚启动，或者 Leader 宕机后进行新一轮选举时。
  2. LEADING (领导状态)
    • 当前节点是 Leader。
    • 负责广播事务、同步数据。
  3. FOLLOWING (跟随状态)
    • 当前节点是 Follower，且已经和 Leader 建立同步。
  4. OBSERVING (观察状态)
    • 当前节点是 Observer，且已经和 Leader 建立同步。

3. 总结

面试官：ZooKeeper 的服务器有几种角色？Server 有哪些工作状态？

候选人： ZooKeeper 集群主要有三种角色：

  1. Leader：核心主节点，负责处理所有写请求，协调数据同步。
  2. Follower：从节点，处理读请求，参与选举和事务投票。
  3. Observer：观察者，只处理读请求，不参与任何投票。它的作用是扩展读性能而不降低写性能。

对应的，服务器有四种工作状态：

  1. LOOKING：正在选举 Leader。
  2. LEADING：我是 Leader。
  3. FOLLOWING：我是 Follower，正在跟随 Leader。
  4. OBSERVING：我是 Observer，正在观察 Leader。