Zookeeper（38）Zookeeper的Follower和Observer的区别是什么？

Zookeeper 集群由三种角色组成：Leader、Follower 和 Observer。每种角色在集群中的职责和行为各不相同。下面详细介绍 Follower 和 Observer 的区别，并结合代码示例说明它们的具体实现和应用。

Follower 和 Observer 的区别

1. Follower：

   • 参与选举：Follower 参与 Leader 选举过程。当 Leader 出现故障时，Follower 会参与新的 Leader 选举。
   • 处理写请求：Follower 接收客户端的写请求，并将其转发给 Leader 进行处理。Leader 将写请求同步到多数派 Follower 后，返回写操作的结果。
   • 处理读请求：Follower 可以独立处理读请求，从而减轻 Leader 的负担。
   • 数据一致性：Follower 保持与 Leader 的数据一致性，确保集群中的数据副本一致。

2. Observer：

   • 不参与选举：Observer 不参与 Leader 选举过程。即使 Leader 出现故障，Observer 也不会参与新的 Leader 选举。
   • 处理写请求：Observer 接收客户端的写请求，并将其转发给 Leader 进行处理，但不会参与写请求的投票过程。
   • 处理读请求：Observer 可以独立处理读请求，从而减轻 Leader 和 Follower 的负担。
   • 数据一致性：Observer 保持与 Leader 的数据一致性，但不会参与事务的投票过程，因此不会影响集群的写吞吐量。

代码示例

以下示例展示了如何配置 Zookeeper 集群中的 Follower 和 Observer 节点，并说明它们的配置差异。

1. Zookeeper 配置文件（zoo.cfg）

假设我们有一个包含 5 个节点的 Zookeeper 集群，其中 3 个节点作为 Follower，2 个节点作为 Observer。

Follower 配置（zoo1.cfg, zoo2.cfg, zoo3.cfg）

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/var/lib/zookeeper
clientPort=2181

# 集群节点配置
server.1=zoo1:2888:3888
server.2=zoo2:2888:3888
server.3=zoo3:2888:3888
server.4=zoo4:2888:3888:observer
server.5=zoo5:2888:3888:observer

Observer 配置（zoo4.cfg, zoo5.cfg）

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/var/lib/zookeeper
clientPort=2181

# 集群节点配置
server.1=zoo1:2888:3888
server.2=zoo2:2888:3888
server.3=zoo3:2888:3888
server.4=zoo4:2888:3888:observer
server.5=zoo5:2888:3888:observer

2. 使用 Curator 客户端进行读写操作

以下代码示例展示了如何使用 Apache Curator 客户端库进行读写操作，分别连接到 Follower 和 Observer 节点。

添加 Maven 依赖

在 pom.xml 中添加 Curator 客户端的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.curatorgroupId>
    <artifactId>curator-frameworkartifactId>
    <version>5.2.0version>
dependency>

示例代码

import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;

public class ZookeeperClientExample {
    private static final String ZK_FOLLOWER_ADDRESS = "zoo1:2181,zoo2:2181,zoo3:2181";
    private static final String ZK_OBSERVER_ADDRESS = "zoo4:2181,zoo5:2181";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 连接到 Follower 节点
        CuratorFramework followerClient = CuratorFrameworkFactory.newClient(ZK_FOLLOWER_ADDRESS, new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));
        followerClient.start();

        // 执行写操作
        String path = "/example/path";
        String data = "Hello, Zookeeper!";
        followerClient.create().creatingParentsIfNeeded().forPath(path, data.getBytes());
        System.out.println("Data written to Follower: " + data);

        // 执行读操作
        byte[] readData = followerClient.getData().forPath(path);
        System.out.println("Data read from Follower: " + new String(readData));

        // 连接到 Observer 节点
        CuratorFramework observerClient = CuratorFrameworkFactory.newClient(ZK_OBSERVER_ADDRESS, new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));
        observerClient.start();

        // 执行读操作
        readData = observerClient.getData().forPath(path);
        System.out.println("Data read from Observer: " + new String(readData));

        // 关闭客户端
        followerClient.close();
        observerClient.close();
    }
}

详细解释

1. Follower 配置：

   • 在 zoo.cfg 文件中配置 Follower 节点。Follower 节点参与 Leader 选举，并处理读写请求。
   • 配置示例中，server.1 到 server.3 为 Follower 节点。

2. Observer 配置：

   • 在 zoo.cfg 文件中配置 Observer 节点。Observer 节点不参与 Leader 选举，但可以处理读请求，并将写请求转发给 Leader。
   • 配置示例中，server.4 和 server.5 为 Observer 节点，配置时需要在节点地址后添加 :observer 标识。

3. Curator 客户端：

   • 使用 CuratorFrameworkFactory.newClient 创建 Curator 客户端实例，分别连接到 Follower 和 Observer 节点。
   • 通过 create().forPath 方法在 Follower 节点上执行写操作，并通过 getData().forPath 方法在 Follower 和 Observer 节点上执行读操作。

总结

Zookeeper 中的 Follower 和 Observer 节点在职责上有所区别。Follower 参与 Leader 选举，并处理读写请求；Observer 不参与 Leader 选举，但可以处理读请求，并将写请求转发给 Leader。通过合理配置 Follower 和 Observer 节点，可以提高 Zookeeper 集群的读写性能和可用性。以上代码示例展示了如何配置和使用 Follower 和 Observer 节点，并通过 Curator 客户端进行读写操作。