Zookeeper应用之——选举（Election）

请注意，此篇文章并不是介绍Zookeeper集群内部Leader的选举机制，而是应用程序使用Zookeeper作为选举。

使用Zookeeper进行选举，主要用到了Znode的两个性质：

1. 临时节点（EPHEMERAL）
2. 序列化节点（SEQUENCE）

每一个临时的序列化节点代表着一个客户端（client），也就是选民。主要的设计思路如下：

首先，创建一个选举的节点，我们叫做/election。 然后，每有一个客户端加入，就创建一个子节点/election/n_xxx，这个节点是EPHEMERAL并且SEQUENCE，xxx就是序列化产生的单调递增的数字。 在所有子节点中，序列数字做小的被选举成Leader。

上面的并不是重点，重点是Leader失败的检测，Leader失败后，一个新的客户端（client）将被选举成Leader。实现这个过程的一个最简单的方式是 所有的客户端（client）都监听Leader节点，一旦Leader节点消失，将通知所有的客户端（client）执行Leader选举过程，序列数字最小的将被选举成Leader。 这样实现看似没有问题，但是当客户端（client）数量非常庞大时，所有客户端（client）都将在/election节点执行getChildren()，这对Zookeeper 的压力是非常大的。为了避免这种“惊群效应”，我们可以让客户端只监听它前一个节点（所有序列数字比当前节点小，并且是其中最大的那个节点）。 这样，Leader节点消失后，哪个节点收到了通知，哪个节点就变成Leader，因为所有节点中，没有比它序列更小的节点了。

具体步骤如下：

1. 使用EPHEMERAL和SEQUENCE创建节点/election/n_xxx，我们叫做z。
2. C为/election的子节点集合，i是z的序列数字。
3. 监听/election/n_j，j是C中小于i的最大数字。

接收到节点消失的事件后：

1. C为新的/election的子节点集合
2. 如果z是集合中最小的节点，则z被选举成Leader
3. 如果z不是最小节点，则继续监听/election/n_j，j是C中小于i的最大数字。

具体代码如下：

我们将启动5个线程作为参选者，模拟每一个Leader死去，并重新选举的过程。启动程序如下：

运行结果如下：

Zookeeper作为选举的应用就介绍完了，项目示例请参考：https://github.com/liubo-tech/zookeeper-application。

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