Linux Zookeeper的网络通信机制是什么

通信架构与传输层

• 客户端与服务端基于 TCP 长连接 通信，默认客户端端口为 2181。客户端通常从配置的连接串中按策略（如轮询/随机）选取一台服务器建立连接，连接建立后保持活跃以复用会话与减少握手开销。服务端由 Leader/Follower 角色构成，客户端可连接任一可用的 Follower 节点进行读写交互。

会话建立与心跳

• 会话建立始于“握手”阶段：客户端发送 ConnectRequest（包含 protocolVersion、lastZxidSeen、timeOut、sessionId、passwd、readOnly 等），服务端校验后返回 sessionId、协商后的 timeout 等，会话即建立成功。会话存续期间，客户端按需在超时范围内发送心跳（底层以 ping 实现）维持活性；若服务端在会话超时内未收到心跳或数据，将清理该会话及其临时节点。

请求与响应协议

• 报文整体采用“长度前缀 + 消息体”的帧格式，便于拆包与校验。请求侧为“请求头 + 请求体”，响应侧为“响应头 + 响应体”。关键字段与类型如下：
  • 请求头 RequestHeader：包含 xid（客户端请求序号，单调递增） 与 type（操作类型）。
  • 特殊请求的固定 xid：watch_xid = -1、ping_xid = -2、auth_xid = -4，便于客户端快速分流处理事件、心跳与认证响应。
  • 响应头 ReplyHeader：包含 xid、zxid（服务端事务ID）、err（错误码），据此判定请求结果或异常类型。

读写路径与会话路由

• 读操作（如 exists/getData）为本地读，通常可在所连接的 Follower 上直接完成并返回，无需 Leader 协调，因而延迟更低。
• 写操作（如 create/delete/setData 等）需由 Leader 协调达成多数派提交：客户端将请求发往 Follower，Follower 转发给 Leader；Leader 生成提案、收集多数派 ACK 后提交，再通知各 Follower 更新本地状态，最终响应客户端。

服务端内部通信与故障切换

• 服务器间通信采用 Leader–Follower 主从模式：Follower 启动后主动连接 Leader，完成注册与会话/数据同步；Leader 为每个 Learner 创建 LearnerHandler 负责消息收发与同步推进。
• 连接与 IO 层面：客户端由 ClientCnxn（含 SendThread、EventThread）管理与服务器的读写与事件循环；服务端由 LearnerCnxAcceptor/LearnerHandler 负责接收与处理对端连接与消息，保障集群内状态一致与故障切换时的可用性。

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