ZAB协议定义
ZAB算法，全称是ZooKeeper Atomic Broadcast，是由ZooKeeper提出的一种分布式一致性协议。
ZAB协议作用
ZAB 协议是为分布式协调服务 Zookeeper 专门设计的一种支持 崩溃恢复 和 原子广播 协议，ZAB 协议用于解决分布式系统中的一致性问题。
基于ZAB协议，Zookeeper 实现了一种 主备模式 的系统架构来保持集群中各个副本之间数据一致性。
ZAB协议角色
ZAB协议的实现，主要包含三大角色，分别是：Leader、Follower、Observer。
1.Leader
一个ZooKeeper集群同一时间只会有一个实际工作的Leader，所有的写操作必须要通过Leader完成再由Leader将写操作广播给其它服务器。
2.Follower
一个ZooKeeper集群可能同时存在多个Follower，Follower可直接处理并返回客户端的读请求，同时会将写请求转发给Leader处理，并且负责在Leader处理写请求时对请求进行投票。
3.Observer
角色与Follower类似，但是无投票权。
在这种模式下，一个ZooKeeper集群中只有一个领导者，其余节点则是跟随者。
领导者负责接收客户端请求处理请求，并将结果广播给所有的跟随者，跟随者则接收领导者的广播，并将结果应用到本地状态中。
ZAB协议流程
ZAB协议主要包括两个阶段：领导者选举和原子广播。
1.领导者选举
在集群启动时，所有节点都是跟随者，当领导者宕机或无法正常工作时，集群需要重新选举领导者。
这个过程类似于Paxos算法的Leader选举过程，但是ZAB协议中的选举过程更为简单，只需要投票和比较版本号即可。
2.原子广播
一旦选出领导者，它会接收来自客户端的请求，并将请求处理结果广播给所有跟随者。
在这个过程中，ZAB协议需要保证所有节点接收到的广播顺序相同，这样才能保证数据的一致性。
整个广播流程分为 3 步骤：
1)将数据都复制到 Follwer 中
2)等待Follwer回应Ack，最低超过半数即成功
3)当超过半数成功回应，则执行 commit ，同时提交自己
ZAB协议优缺点
优点：
ZAB协议优点是在保证数据一致性的同时，具有高可用性和可扩展性。
缺点：
ZAB协议缺点是需要占用大量的内存和存储空间来记录节点状态，以及在领导者选举和原子广播过程中可能会出现性能瓶颈。
ZAB协议总结
ZAB 协议和我之前谈过的的 Raft 协议类似，比如都有一个 Leader用来保证一致性，再有采取过半即成功的机制保证服务可用。
陈睿mikechen
10年+大厂架构经验，资深技术专家，就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。
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