面试连环炮系列（六）：Dubbo应用为什么要部署Zookeeper

1. Dubbo应用为什么要部署Zookeeper?
   Zookeeper用来注册和发现服务，简单说就是提供端注册接口信息到Zookeeper，调用端在Zookeeper上查找接口对应的服务IP和端口。由于Zookeeper集群的高可用性，Dubbo推荐采用Zookeeper作为服务治理的基础组件。

2. Zookeeper怎么做到高可用的？
   ZooKeeper集群解决了单点和容灾的问题，满足CAP理论中的CP特性，即一致性和分区容错性。ZooKeeper集群基于过半设计原则，至少有过半的机器保存了最新的数据，只要超过半数的机器正常工作，整个集群就能够对外提供服务。集群有leader、follower、observer三种角色，当leader宕机时，follower选举出新的leader继续提供服务。

3. 解释一下Zookeeper过半原则？
   集群中半数以上的机器处于可用状态，它就能够提供服务。例如在一个有5个节点的集群中，每个Follower节点的数据都是Leader节点数据的副本，每个节点的数据视图都是一样的。任意2台机器出现故障，都可以保证继续服务，剩下的3台机器超过了半数。6个节点的集群也只能够容忍2台机器出现故障，如果3台机器出现故障，剩下的3台没有超过集群的半数。所以建议集群里搭建奇数个节点。

4. 那你说说leader的选举机制
   1. 选举阶段 Leader election
      最大ZXID也就是节点本地的最新事务编号，包含epoch和计数两部分。epoch是纪元的意思，相当于Raft算法选主时候的term，标识当前leader周期，每次选举一个新的Leader服务器后，会生成一个新的epoch。
      所有节点处于Looking状态，各自依次发起投票，投票包含自己的服务器ID和最新事务ID（ZXID）。
      如果发现别人的 ZXID比自己大，也就是数据比自己新，那么就重新发起投票，投票给目前已知最大的 ZXID所属节点。
      每次投票后，服务器都会统计投票数量，判断是否有某个节点得到半数以上的投票。如果存在这样的节点，该节点将会成为准Leader，状态变为 Leading，其他节点的状态变为Following。
   2. 发现阶段 Discovery
      为了防止某些意外情况，比如因网络原因在上一阶段产生多个Leader的情况。Leader集思广益，接收所有 Follower发来各自的最新 epoch值。Leader从中选出最大的 epoch，基于此值加1，生成新的 epoch分发给各个 Follower。
      各个 Follower收到全新的epoch后，返回ACK给Leader，带上各自最大的ZXID和历史事务日志。 Leader选出最大的ZXID，并更新自身历史日志。
   3. 同步阶段 Synchronization
      Leader刚才收集得到的最新历史事务日志，同步给集群中所有的Follower。只有当半数Follower同步成功，这个准Leader才能成为正式的Leader。
5. 什么情况下触发选举呢？
   • 集群刚刚启动的时候
   • 服务器处于寻找Leader状态
   • 当服务器处于LOOKING状态时，表示当前没有Leader，需要进入选举流程
   • Leader宕机
   • 网络原因导致过半节点与Leader心跳中断
6. Zookeeper有什么缺点？
   • zookeeper的选举流程通常耗时30到120秒，由于没有master，选举期间都是不可用的。
   • zookeeper的性能是有限的，典型的zookeeper的TPS大概是一万多。
   • zookeeper的权限控制非常薄弱。

参考(部分摘抄的文字版权属于原作者)：

https://www.cnblogs.com/shuaiandjun/p/9383655.html
https://blog.csdn.net/liuhaiabc/article/details/70771322
https://blog.51cto.com/13550113/2318147
https://blog.csdn.net/qqqq0199181/article/details/80865828
https://www.cnblogs.com/AndyAo/p/8299317.html
https://www.jianshu.com/p/57fecbe70540
https://www.jianshu.com/p/26f73fe23b79
https://blog.51cto.com/welcomeweb/2103292?utm_source=oschina-app

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