ZooKeeper中的ZAB协议：用流程图来理解

ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务，广泛应用于分布式系统中，如Hadoop、HBase、Kafka等。ZooKeeper的主要职责是维护和管理系统中的元数据，保证分布式系统的一致性和可靠性。为了实现这一目标，ZooKeeper使用了一种名为ZAB（ZooKeeper Atomic Broadcast）的协议。

ZAB协议简介

ZAB协议是一种基于原子广播的一致性协议，用于管理ZooKeeper集群中的状态同步和故障恢复。ZAB协议的核心思想是将事务提议（proposal）从一个节点广播到所有其他节点，并确保每个节点以相同的顺序应用这些提议。

ZAB协议的两种模式

ZAB协议在运行时分为两种模式：领导选举（Leader Election）和原子广播（Atomic Broadcast）。

领导选举模式

当ZooKeeper集群启动时，或者当领导节点（Leader）崩溃时，集群将进入领导选举模式。在这个阶段，所有节点都会尝试成为领导节点。通过一系列选举过程，最终会选出一个领导节点和若干个跟随节点（Follower）。

原子广播模式

一旦领导节点被选出，集群将进入原子广播模式。领导节点负责接收客户端的事务请求，并将这些请求转化为事务提议（proposal）。领导节点将事务提议广播给所有跟随节点，跟随节点按照接收到的顺序应用这些提议。通过这个过程，集群中的所有节点都能保持状态的一致性。

用流程图理解ZAB协议

下面是一个简化的流程图，展示了ZAB协议的工作过程：

```plaintext
+————————+ +————————+ +————————+
| Node 1 | | Node 2 | | Node 3 |
+————————+ +————————+ +————————+
| | | | | |
| (Follower) | | (Follower) | | (Follower) |
| | | | | |
+————————+ +————————+ +————————+
| | |
| | |
V V V
+————————+ +————————+ +————————+
| Election | | Election | | Election |
| Process | | Process | | Process |
+————————+ +————————+ +————————+
| | |
| | |
V V V
+————————+ +————————+ +————————+
| Node 1 wins | | Node 1 is | | Node 1 is |
| as Leader | | Follower | | Follower |
+————————+ +————————+ +————————+
| | |
| | |
V V V
+————————+ +————————+ +————————+
| Atomic Broadcast| | Atomic Broadcast| | Atomic Broadcast|
| Mode | | Mode | | Mode |
+————————+ +————————+ +————————+
| | |
| | |
V V V
+————————+ +————————+ +————————+
| Client Request | | Client Request | | Client Request |
| processed by | | processed by | | processed by |
| Leader | | Leader | | Leader |
+————————+ +————————+ +————————+
| | |
| | |
V V V
+————————+ +————————+ +————————+
| Proposal is | | Proposal is | | Proposal is |
| broadcasted to | | broadcasted to | | broadcasted to |
| all Followers | | all Followers | | all Followers |
+————————+ +————————+ +————————+
| | |
| | |
V V V
+————————+ +————————+ +————————+
| Followers apply| | Followers apply| | Follow