谈话ZooKeeper（一个）分析ZooKeeper的Quorums机制--预防Split-Brain问题

yinl_li

　　使用ZooKeeper学生们应该看到一个参数。它是ZooKeeper超过一半的群集必须节点(Majority)可用的。外来人才在整个集群中可用。在大多数情况下，这种说法是正确的。
　　谈论这篇文章背后的原因。
　　

　　实际上ZooKeeper提供了几种方式来认定整个集群是否可用，Majority仅仅是当中的一种。 http://zookeeper.apache.org/doc/r3.3.5/zookeeperInternals.html

　　1. Majority Quorums

　　2. Weight
　　3. Hierarchy of groups
　　

　　所谓整个集群是否可用。隐含的一个意思就是整个集群还可以选举出一个"Leader"。ZooKeeper默认设置的是採用Majority Qunroms的方式来支持Leader选举。在ZooKeeper中Quorums有2个作用：
　　1. 集群中最少的节点数用来选举Leader保证集群可用
　　2. 通知client数据已经安全保存前集群中最少数量的节点数已经保存了该数据。
　　一旦这些节点保存了该数据。client将被通知已经安全保存了。能够继续其它任务。而集群中剩余的节点将会终于也保存了该数据
　　

　　採用Quoroms投票的方式来选举Leader主要是为了解决“Split-Brain”问题。 http://linux-ha.org/wiki/Split_Brain

　　
　　Split-Brain问题说的是1个集群假设发生了网络故障。非常可能出现1个集群分成了两部分。而这两个部分都不知道对方是否存活。不知道究竟是网络问题还是直接机器down了，所以这两部分都要选举1个Leader，而一旦两部分都选出了Leader, 而且网络又恢复了，那么就会出现两个Brain的情况，整个集群的行为不一致了。

　　

　　所以集群要防止出现Split-Brain的问题出现，Quoroms是一种方式，即仅仅有集群中超过半数节点投票才干选举出Leader。ZooKeeper默认採用了这样的方式。
　　更广义地解决Split-Brain的问题，一般有3种方式
　　1.  Quorums
　　2. 採用Redundant communications。冗余通信的方式，集群中採用多种通信方式，防止一种通信方式失效导致集群中的节点无法通信。
　　

　　3. Fencing, 共享资源的方式，比方能看到共享资源就表示在集群中，可以获得共享资源的锁的就是Leader。看不到共享资源的，就不在集群中
　　

　　理解了Quorums就不难理解为什么集群中的节点数一般配置为奇数。节点数配置成奇数的集群的容忍度更高。
　　
　　比方3个节点的集群。Quorums = 2, 也就是说集群能够容忍1个节点失效。这时候还能选举出1个lead，集群还可用
　　比方4个节点的集群，它的Quorums = 3。Quorums要超过3，相当于集群的容忍度还是1。假设2个节点失效。那么整个集群还是无效的
　　所以4个节点的集群的容忍度 = 3个节点的集群的容忍度。可是4个节点的集群多了1个节点，相当于浪费了资源。
　　

　　更极端的样例是100个节点的集群，假设网络问题导致分为两个部分。50个节点和50个节点，这样整个集群还是不可用的，由于依照Quorums的方式必须51个节点才干保证选出1个Leader。这时候能够採用Weight加权的方式。有些节点的权值高，有些节点的权值低，最后计算权值。仅仅要权值过半，也能选出1个Leader




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