ZAB 算法

ZAB (Zookeeper Atomic Broadcast )  zookeeper原子消息广播协议

　　保证：分布式数据一致性 

　　所有事务请求必须由一个全局唯一的服务器来协调处理，这样的服务器被称为Leader服务器，而余下的其它服务器则称为Follower服务器。Leader 服务器负责将一个客户端请求转换成一个事务Proposal（提议），并将该Proposal分发给集群中所有的Follower服务器。之后Leader 服务器需要等待所有 Follower 服务器的反馈，一旦超过半数的 Follower 服务器进行了正确的反馈后， 那么 Leader 就会再次向所有的 Follower 服务器分发 Commit 消息，要求其将前一个 Proposal 进行提交。

一、消息广播

　　类似于2PC，针对客户端的事务请求，Leader 服务器会为其生成对应的事务 Proposal ，该Proposal 对应一个全局单调递增的唯一ID （事务ID，ZXID，用于确保顺序性）, 并将其发送给集群中其余的所有机器，然后再分别收集各自的选票，最后进行事务的提交。

　　保证事务顺序性的具体做法：Leader 服务器会为每一个 Follower 服务器都分配一个单独的队列，然后将需要广播的事务 Proposal 依次放入队列中，再根据FIFO策略进行消息的发送。

　　Follower 服务器接收到消息后，将消息写入事务日志中，在成功写入后给 Leader 服务器发送 Ack 回应。

　　当Ack 回应过半后， Leader 服务器再发送 Commit 消息给所有的 Follower 。

　　Follower 服务器接收到Commit 请求后，完成事务的提交。

二、崩溃恢复

　　Leader 崩溃后，将从 Follower 中选取 ZXID 最大的作为新的 Leader 。（原因为：ZXID最大，说明事务最新，最齐全。称为 Leader 后，不需要进行额外的同步操作。）

　　数据同步：

　　　　在新的Leader选举完成后，需要将所有的Follower服务器同步至Leader的状态，才开始接收处理请求。

　　ZXID：

　　　　1、总共 64 位

　　　　2、低 32 位，仅简单的递增。（新的请求累加1）

　　　　3、高 32 位，根据最大的ZXID进行计算+1。（每次更换新的Leader 才会变动，且将低32位置0。）

　　　　　　当旧的Leader 恢复后，加入到新的集群时，对比高32位的值，谁高谁做主。因此将旧的Leader作为新的Leader的Follower，同步至新的Leader的状态，然后加入集群接收请求处理。

三、ZAB 与 Paxos 对比

　　ZAB 的发现阶段，确定那个Follower 为Leader时，会根据最大的ZXID确保新的Leader是当前最新最全的事务服务器。而Paxos没有这一步，它先随机选取一个Follower作为Leader，然后再收集所有的Follower事务获取最新的状态，完成自身的同步，再完成Follower的同步。