ZooKeeper应用——解决分布式系统单点故障

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1.单点故障问题

什么是分布式系统中的单点故障:通常分布式系统采用主从模式,就是一个主控机连接多个处理节点。主节点负责分发任务,从节点负责处理任务,当我们的主节点发生故障时,那么整个系统就都瘫痪了,那么我们把这种故障叫作单点故障。

传统方式是采用一个备用节点,这个备用节点定期给当前主节点发送ping包,主节点收到ping包以后向备用节点发送回复Ack ,当备用节点收到回复的时候就会认为当前主节点还活着,让他继续提供服务。如下图所示:
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但是这种方式就是有一个隐患,就是网络问题 ,来看一网络问题会造成什么后果。
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也就是说 我们的主节点的并没有挂,只是 在回复的时候网络发生故障,这样我们的备用节点同样收不到回复,就会认为主节点挂了 , 然后备用节点将他的Master实例启动起来,这样我们的分布式系统当中就有了两个主节点也就是---双Master , 出现双Master以后我们的从节点就会将它所做的事一部分汇报给了主节点,一部分汇报给了备用节点,这样服务就全乱了。 为了防止出现这种情况,我们引入了 ZooKeeper,它虽然不能避免网络故障,但它能够保证每时每刻只有一个Master。

2.ZooKeeper解决方案

在引入了Zookeeper以后,我们启动了两个主节点, "主节点-A""主节点-B"他们启动以后,都向ZooKeeper去注册一个节点 。 我们 假设"主节点-A"锁注册地节点是"master-00001""主节点-B"注册的节点是"master-00002", 注册完以后进行选举,编号最小的节点将在选举中获胜获得锁成为主节点 ,也就是我们的"主节点-A"将会获得锁成为主节点,然后"主节点-B"将被阻塞成为一个备用节点。那么,用这种方式就完成了对两个Master进程的调度。
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如果"主节点-A"挂了,这时候他所注册的节点将被自动删除, ZooKeeper会自动感知节点的变化,然后再次发出选举,这时候"主节点-B"将在选举中获胜,替代"主节点-A"成为主节点。

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3.Master 恢复
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如果主节点恢复了,他会再次向ZooKeeper注册一个节点,这时候他注册的节点将会是 "master-00003" , ZooKeeper会感知节点的变化再次发动选举 ,这时候"主节点-B"在选举中会再次获胜继续担任"主节点","主节点-A"会担任备用节点。

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