zk服务预启动和启动选举的过程

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QuorumPeerMain类
public static void main(String[] args) {
    QuorumPeerMain main = new QuorumPeerMain();
    try {
        main.initializeAndRun(args);
    } catch (IllegalArgumentException e) {
        LOG.error("Invalid arguments, exiting abnormally", e);
        LOG.info(USAGE);
        System.err.println(USAGE);
        System.exit(ExitCode.INVALID_INVOCATION.getValue());
    } catch (ConfigException e) {
        LOG.error("Invalid config, exiting abnormally", e);
        System.err.println("Invalid config, exiting abnormally");
        System.exit(ExitCode.INVALID_INVOCATION.getValue());
    } catch (DatadirException e) {
        LOG.error("Unable to access datadir, exiting abnormally", e);
        System.err.println("Unable to access datadir, exiting abnormally");
        System.exit(ExitCode.UNABLE_TO_ACCESS_DATADIR.getValue());
    } catch (AdminServerException e) {
        LOG.error("Unable to start AdminServer, exiting abnormally", e);
        System.err.println("Unable to start AdminServer, exiting abnormally");
        System.exit(ExitCode.ERROR_STARTING_ADMIN_SERVER.getValue());
    } catch (Exception e) {
        LOG.error("Unexpected exception, exiting abnormally", e);
        System.exit(ExitCode.UNEXPECTED_ERROR.getValue());
    }
    LOG.info("Exiting normally");
    System.exit(ExitCode.EXECUTION_FINISHED.getValue());
}

预启动

1.由QuorumPeerMain 启动

2 解析配置文件 集群情况下配置多个节点，启动清理DatadirCleanupManager

2.1创建zk数据管理器(FileTxnSnapLog)

3 判断是集群还是单机模式

4通过配置初始化quorumPeer,包括(ElectionType,zkdatabase,quorumVerifier,cnxnFactory,learnerType等)

是zk服务器实例的托管者，quorumPeer会不断检测当前服务器实例运行状态，同时发起leader选举

5创建内存database，zkdb管理所有会话记录，事务信息和dataTree数据

6初始化QuorumPeer实例，将FileTxnSnapLog,ServerCnxnFactory,ZkDatabase注册到QuorumPeer中，配置参数服务器列表，竞选时选举算法和超时时间等

7加载数据库loadDataBase()

8启动serverCnxn连接

7-8在QuorumPeer中

public synchronized void start() {
    if (!getView().containsKey(myid)) {
        throw new RuntimeException("My id " + myid + " not in the peer list");
    }
    //加载数据库
    loadDataBase();
    //启动服务连接工厂
    startServerCnxnFactory();
    try {
        adminServer.start();
    } catch (AdminServerException e) {
        LOG.warn("Problem starting AdminServer", e);
        System.out.println(e);
    }
    //开始选举
    startLeaderElection();
    startJvmPauseMonitor();
    super.start();
}

Leader选举

1初始化leader选举算法

2集群模式下，zookeeper首先会根据自身服务器id(sid),最新事务id(zxid)(lastLoggedZxid)

3和当前服务器epoch(currentEpoch)来创建选票

4在创建过程中，每个服务器都会给自己投票，然后,根据zoo.cfg配置，创建相应leader选举算法

zookeeper默认提供了三种算法(LeaderElection,AuthFastLeaderElection,FastLeaderElection),可以通过zoo.cfg的electionArg属性配置类型，

5但是现在默认支持的是FastLeaderElection选举算法

在初始化阶段 zk会创建选举需要的网络io管理器QuorumCnxnManager,同时监听选举指定端口，等待其他选举服务连接

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