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概述

Master选举是一个在分布式系统中非常常见的应用场景。在分布式系统中Master往往用来协调集群中其他系统单元，具有对分布式系统状态变更的决定权。例如，在一些读写分离的应用场景中，客户端的写请求往往是由Master来处理的；而在另一些场景中，Master则常常负责处理一些复杂的逻辑，并将处理结果同步给集群中的其他单元。

思路

在zookeeper中实现Master选举可以利用强一致性，它能够很好的保证在分布式高并发下节点创建的全局唯一性。

现假定有3个client同时向zookeeper server发出创建临时节点/lock的请求，其中能成功注册的就是master节点。由于是临时节点，当master节点崩溃或主动放弃master时/lock节点便会销毁。其它的client又能重新选举master。

实现代码

Curator把原生API的节点创建、事件监听和自动选举进行整合封装，提供了一套简单易用的解决方案，同时也对master提供了直接支持。

Curator提供了两种选举方案：Leader Latch和Leader Election。下面分别介绍这两种选举方案。

maven依赖

       
    
     org.apache.curator
        
    
     curator-recipes
        
    
     4.0.0
    
   

• Leader Latch

  随机从候选着中选出一台作为leader，选中之后除非调用close()释放leadship，否则其他的后选择无法成为leader。其中spark使用的就是这种方法。
  实现代码：

  public class Leader1 {    private static final String PATH = "/leader";    private static final int COUNT = 5;    public static void main(String[] args) throws Exception    {        List
       
         clients = new ArrayList<>();        List
        
          leaders = new ArrayList<>();        for (int i = 1; i <= COUNT; i++)        {            CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.builder().connectString("192.168.1.161:2181").                    sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(new RetryNTimes(3,5)).                    namespace("test").build();            client.start();            clients.add(client);            final LeaderLatch example = new LeaderLatch(client, PATH, "Client #" + i);            example.addListener(new LeaderLatchListener() {                @Override                public void isLeader() {                    System.out.println(example.getId() +  ":I am leader. I will do something!");                }                @Override                public void notLeader() {                    System.out.println(example.getId() +  ":I am not leader. I will do nothing!");                }            });            example.start();            leaders.add(example);        }        Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);        for(LeaderLatch leader:leaders){            CloseableUtils.closeQuietly(leader);        }        for(CuratorFramework client:clients){            CloseableUtils.closeQuietly(client);        }    }}
        
       

运行结果：

Client #2:I am leader. I will do something!

本例中启动了5个client，其中会有一个会被随机选为leader。通过注册监听的方式来判断自己是否成为leader。调用close()方法释放当前领导权。

• Leader Election

  通过LeaderSelectorListener可以对领导权进行控制， 在适当的时候释放领导权，这样每个节点都有可能获得领导权。 而LeaderLatch则一直持有leadership， 除非调用close方法，否则它不会释放领导权。
  实现代码：

  public class Leader2 {    private static final String PATH = "/leader";    private static final int COUNT = 5;    public static void main(String[] args) throws Exception {        List
       
         clients = new ArrayList<>();        List
        
          selectors = new ArrayList<>();        for (int i = 1; i <= COUNT; i++)        {            CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.builder().connectString("192.168.1.161:2181").                    sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(new RetryNTimes(3,5)).                    namespace("test").build();            client.start();            clients.add(client);            final String name = "client#" + i;            LeaderSelector leaderSelector = new LeaderSelector(client, PATH, new LeaderSelectorListener() {                @Override                public void takeLeadership(CuratorFramework client) throws Exception {                    System.out.println(name + ":I am leader.");                    Thread.sleep(2000);                }                @Override                public void stateChanged(CuratorFramework client, ConnectionState newState) {                }            });            leaderSelector.autoRequeue();            leaderSelector.start();            selectors.add(leaderSelector);        }        Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);        for(CuratorFramework client : clients){            CloseableUtils.closeQuietly(client);        }        for(LeaderSelector selector : selectors){            CloseableUtils.closeQuietly(selector);        }    }}
        
       

运行结果：

client#4:I am leader.	client#5:I am leader.	client#1:I am leader.	client#3:I am leader.	client#2:I am leader.	client#4:I am leader.	client#5:I am leader.	client#1:I am leader.	client#3:I am leader.

本示例创建了5个LeaderSelector并对起添加监听，当被选为leader之后，调用takeLeadership方法进行业务逻辑处理，处理完成即释放领导权。其中autoRequeue()方法的调用确保此实例在释放领导权后还可能获得领导权。

参考

https://cloud.tencent.com/developer/article/1015380