该阶段主要是leader同步数据给follower，具体见源码分析。
2.关键对象Zxid：每一个事务id或者newEpochZxid都可以用Zxid表示，事务id的组成为(epoch|counter)，epoch表示发送该事务的leader的currentEpoch，counter从1开始，该leader没发送一个事务就会自增该值；高32位为epoch,低32位为counter。Zxid规定了事务的total order
newEpochZxid：组成为(epoch|0)，是一条特殊的Zxid，仅仅用来表示一个newEpoch。
peerLastZxid：该变量表示待同步节点（follower/observer）的包含的最后一条事务log的zxid。
commitedLog：保存在内存中，保存已提交的事务log；maxCommittedLog，minCommittedLog分别表示该对象保存的最大和最小的事务zxid。
lastProcessedZxid：表示节点最后一条事务zxid，保存在内存中。
preProposalZxid：表示leader节点的磁盘事务log或者内存committedLog中小于peerLastZxid的最大的事务Zxid；用于在TRUNC同步方式中，通知待同步节点删除其磁盘log中大于preProposalZxid的事务log。
queuePacket：发送队列，数据同步阶段leader会将其DIFF/TRUNC/SNAP/COMMIT/ACK…消息，和数据消息（类型是PROPOSAL）放到该队列中。
currentEpoch：表示每一个节点的当前epoch，保存在磁盘中，数据同步结束后会更新该变量（这个机制是保证zk集群安全性的关键）；该变量用于leader选举阶段，候选者比较的epoch就是该变量，更新于数据同步后。
acceptEpoch：表示每一个节点看到的最大的epoch，保存在磁盘中。
3.关键类和方法 1.leader节点运行的方法 Leader.java//Leader.java zk3.7.0
//选举完成后leader会执行该方法。
void lead() throws IOException, InterruptedException {
// ......
try {
// Start thread that waits for connection requests from
// new followers.
cnxAcceptor = new LearnerCnxAcceptor();
//开启一个thread进行数据同步，该方法的实际代码见LearnerHandler.java#run()
cnxAcceptor.start();
// ......
// We have to get at least a majority of servers in sync with
// us. We do this by waiting for the NEWLEADER packet to get
// acknowledged
//等待quorum的节点ack了NEWLEADER消息。
waitForEpochAck(self.getId(), leaderStateSummary);
//结束。数据同步完成后，修改leader的当前epoch。
self.setCurrentEpoch(epoch);
//......后面就是为集群提供正常服务。
}
LearnerHandler.java
//该线程就是leader节点正常处理数据同步的代码，每一个节点，leader都会启动这样一个线程处理其数据同步。
public void run() {
try {
// ......
//-----------------------------------------------------接收FOLLOWERINFO/OBSERVERINFO-----------------
//2。下面2行，接受follower或者obserer发送的消息FOLLOWERINFO（OBSERVERINFO），qp对象即消息对象
QuorumPacket qp = new QuorumPacket();
//读取一条其他节点发来的消息
ia.readRecord(qp, "packet");
//如果该消息不是一条FOLLOWERINFO/OBSERVERINFO消息，则报错并返回；即此时leader接受的第一条消息只能是
//FOLLOWERINFO/OBSERVERINFO消息
if (qp.getType() != Leader.FOLLOWERINFO && qp.getType() != Leader.OBSERVERINFO) {
LOG.error("First packet {} is not FOLLOWERINFO or OBSERVERINFO!", qp.toString());
return;
}
// ......
//2。根据消息的zxid，得出待同步节点的lastAcceptedEpoch
long lastAcceptedEpoch = ZxidUtils.getEpochFromZxid(qp.getZxid());
//该数据主要用来表示待同步节点的最后一条处理的事务zxid。
long peerLastZxid;
StateSummary ss = null;
long zxid = qp.getZxid();
//2。the first zxid of the next epoch
long newEpoch = learnerMaster.getEpochToPropose(this.getSid(), lastAcceptedEpoch);
//2。根据newEpoch获得新leader的newLeaderZxid（该zxid不用于标记事务log），事务zxid都是由（epoch|1->n）
//即事务zxid的后32位不为0，而newLeaderZxid为(epoch|0)，只是用来表示一个newEpoch，不要来标记事务。
long newLeaderZxid = ZxidUtils.makeZxid(newEpoch, 0);
//--------------------------------------------------------发送LEADERINFO---------------------------------
//2。leader 向待同步节点发送（包含newEpoch的消息）LEADERINFO消息
QuorumPacket newEpochPacket = new QuorumPacket(Leader.LEADERINFO, newLeaderZxid, ver, null);
oa.writeRecord(newEpochPacket, "packet");
// ......
//--------------------------------------------------------接收ACKEPOCH-------------------------------
// 构造一个接受ACKEPOCH消息的对象
QuorumPacket ackEpochPacket = new QuorumPacket();
ia.readRecord(ackEpochPacket, "packet");
//如果收到的消息不是ACKEPOCH，则报错并返回。
if (ackEpochPacket.getType() != Leader.ACKEPOCH) {
LOG.error("{} is not ACKEPOCH", ackEpochPacket.toString());
return;
}
ByteBuffer bbepoch = ByteBuffer.wrap(ackEpochPacket.getData());
//4。根据当前发送者节点，发送的ACKEPOCH消息，包装成一个StateSummary对象。
ss = new StateSummary(bbepoch.getInt(), ackEpochPacket.getZxid());
//4。wait for the leader of the new epoch to be confirmed by followers，
//等待收到收到quorum的节点的ACKEPOCH
learnerMaster.waitForEpochAck(this.getSid(), ss);
//---------------------------------------------根据情况判断同步方式DIFF/SNAP/TRUNC--------------------
//获得follower/observer节点包含的最后的zxid
peerLastZxid = ss.getLastZxid();
// 5。Take any necessary action if we need to send TRUNC or DIFF，开始同步
// startForwarding() will be called in all cases
//执行同步的代码，LearnerHandler#syncFollower()，根据情况判断使用的同步方式
boolean needSnap = syncFollower(peerLastZxid, learnerMaster);
// ......
//5。需要快照同步
if (needSnap) {
// ......
try {
//当前leader待发送的快照包括此leader处理过的最大的事务的zxid，并发送一条SNAP给待同步节点
long zxidToSend = learnerMaster.getZKDatabase().getDataTreeLastProcessedZxid();
//向待发送队列中写入一条SNAP消息。
oa.writeRecord(new QuorumPacket(Leader.SNAP, zxidToSend, null, null), "packet");
// ......
// Dump data to peer，将该快照序列化后发送给待同步节点
learnerMaster.getZKDatabase().serializeSnapshot(oa);
oa.writeString("BenWasHere", "signature");
bufferedOutput.flush();
}
// ......
// the version of this quorumVerifier will be set by leader.lead() in case
// the leader is just being established. waitForEpochAck makes sure that readyToStart is true if
// we got here, so the version was set
//6。在待发送队列中添加NEWLEADER消息，并附带newLeaderZxid。
//此时待发送队列中有DIFF/TRUNC，待同步的事务消息，此时又加入了NEWLEADER消息。
//注意，还没有实际将数据发送给待同步节点。
if (getVersion() < 0x10000) {
QuorumPacket newLeaderQP = new QuorumPacket(Leader.NEWLEADER, newLeaderZxid, null, null);
oa.writeRecord(newLeaderQP, "packet");
} else {
QuorumPacket newLeaderQP = new QuorumPacket(Leader.NEWLEADER, newLeaderZxid, learnerMaster.getQuorumVerifierBytes(), null);
queuedPackets.add(newLeaderQP);
}
bufferedOutput.flush();
// 6。Start thread that blast packets in the queue to learner，实际将待发送队列的消息依次发送给待同步节点。
startSendingPackets();
//---------------------------------------------等待ACK--------------------------------
qp = new QuorumPacket();
ia.readRecord(qp, "packet");
//收到的消息不是ACK，则退出
if (qp.getType() != Leader.ACK) {
LOG.error("Next packet was supposed to be an ACK, but received packet: {}", packetToString(qp));
return;
}
//等待编号为sid的待同步节点ack了NEWLEADER消息，该待同步节点与leader数据同步流程结束；
//注意：此时集群中还有其他待同步节点，leader的同步阶段还没有结束。
learnerMaster.waitForNewLeaderAck(getSid(), qp.getZxid());
// ......
//---------------------------------------------发送uptodate给待同步阶段-------------------------
// This message type is sent by the leader to indicate that the follower is
// * now uptodate andt can start responding to clients.
//此时该待同步节点的数据同步阶段已经完成，leader发送UPTODATE，给该节点；表示它可以响应客户端的请求。
queuedPackets.add(new QuorumPacket(Leader.UPTODATE, -1, null, null));
// ......
}
// LearnerHandler.java zk3.7.0
//5。数据同步
boolean syncFollower(long peerLastZxid, LearnerMaster learnerMaster) {
//该变量主要判断待同步节点的peerLastZxid是不是一个newEpochZxid。
boolean isPeerNewEpochZxid = (peerLastZxid & 0xffffffffL) == 0;
// Keep track of the latest zxid which already queued
long currentZxid = peerLastZxid;
boolean needSnap = true;
// ......
try {
// ......
//设置值，committedLog为内存结构，DataTree也是内存结构
long maxCommittedLog = db.getmaxCommittedLog();
long minCommittedLog = db.getminCommittedLog();
long lastProcessedZxid = db.getDataTreeLastProcessedZxid();
// ......
if (db.getCommittedLog().isEmpty()) {
minCommittedLog = lastProcessedZxid;
maxCommittedLog = lastProcessedZxid;
}
//注意在上面原文注释中的第4条，这种情况下也可能会使用SNAP方式同步。
if (forceSnapSync) {
// Force learnerMaster to use snapshot to sync with follower，仅用于测试
LOG.warn("Forcing snapshot sync - should not see this in production");
}
//如果lastProcessedZxid == peerLastZxid，即使用DIFF方式同步，这种情况其实并没有发送数据过去，
//只是发了一条DIFF消息而已，即发送了一条空的DIFF
//因此这种情况可以不考虑，没什么意义。
else if (lastProcessedZxid == peerLastZxid) {
// Follower is already sync with us, send empty diff
queueOpPacket(Leader.DIFF, peerLastZxid);
needOpPacket = false;
needSnap = false;
}
//如果peerLastZxid > maxCommittedLog大,并且peerLastZxid的确代表一条事务zxid，使用TRUNC方式同步。
else if (peerLastZxid > maxCommittedLog && !isPeerNewEpochZxid) {
// Newer than committedLog, send trunc and done
//该方法的maxCommittedLog表示，节点接受到TRUNC消息后，要删除其磁盘事务log中zxid大于maxCommittedLog
//的事务log
queueOpPacket(Leader.TRUNC, maxCommittedLog);
currentZxid = maxCommittedLog;
needOpPacket = false;
needSnap = false;
}
//如果peerLastZxid在minCommittedLog和maxCommittedLog之间
else if ((maxCommittedLog >= peerLastZxid) && (minCommittedLog <= peerLastZxid)) {
// Follower is within commitLog range
//获取一个迭代器用于迭代内存中的commitedLog对象
Iterator itr = db.getCommittedLog().iterator();
//此时也不一定会使用TRUNC或DIFF，还有可能使用SNAP，
//看具体的该方法分析LearnerHandler#queueCommittedProposals，
//刚进入该函数时，needOpPacket == true ********，下同
currentZxid = queueCommittedProposals(itr, peerLastZxid, null, maxCommittedLog);
needSnap = false;
}
//如果peerLastZxid比minCommittedLog小，此时如果磁盘上的事务log可用，
//那么就使用磁盘中的事务log和内存committedLog共同进行数据同步。
else if (peerLastZxid < minCommittedLog && txnLogSyncEnabled) {
// Use txnlog and committedLog to sync，此时也不一定使用SNAP，也可能使用DIFF或者TRUNC方式。
// Calculate sizeLimit that we allow to retrieve txnlog from disk
long sizeLimit = db.calculateTxnLogSizeLimit();
// This method can return empty iterator if the requested zxid
// is older than on-disk txnlog 获取一个迭代器，
//该迭代器可以从第一个 < peerLastZxid的log文件开始一个文件一个文件遍历里面的事务记录，
//如果找不到满足条件的迭代器，就使用SNAP同步。
Iterator txnLogItr = db.getProposalsFromTxnLog(peerLastZxid, sizeLimit);
//如果迭代器中可以取出事务
if (txnLogItr.hasNext()) {
LOG.info("Use txnlog and committedLog for peer sid: {}", getSid());
//返回待同步给follower的事务队列中的最后一条事务的zxid，最大为minCommittedLog
currentZxid = queueCommittedProposals(txnLogItr, peerLastZxid, minCommittedLog, maxCommittedLog);
//如果待发送给follower的事务进行同步的最大的zxid没有超过minCommittedLog，需要通过snapshot同步。
//快照同步的时候，首先把我们刚才待发送的同步事务清空。
if (currentZxid < minCommittedLog) {
currentZxid = peerLastZxid;
// Clear out currently queued requests and revert
// to sending a snapshot.
queuedPackets.clear();
//此时needOpPacket == true。********
needOpPacket = true;
} else {
//如果待发送队列中的的最大事务zxid等于了minCommittedLog，
//则像处理peerLastZxid >=minCommitLog <=maxCommitedLog的情况一样处理。
Iterator committedLogItr = db.getCommittedLog().iterator();
currentZxid = queueCommittedProposals(committedLogItr, currentZxid, null, maxCommittedLog);
needSnap = false;
}
}
}
// ......
}
//就上面代码执行后needSnap等于false，但是由于上面******处将needOpPacket设置为了true，因此该条件成立
//又会设置needSnap = true；因此仍然使用SNAP同步。
if (needOpPacket && !needSnap) {
// This should never happen, but we should fall back to sending
// snapshot just in case.
LOG.error("Unhandled scenario for peer sid: {} fall back to use snapshot", getSid());
needSnap = true;
}
return needSnap;
}
//上面的原文注释告诉我们，该方法会把leader节点上(peerLaxtZxid, maxZxid]范围的事务放到一个待发送队列中， //并返回待发送队列中最后一条事务的zxid，当然这是正常返回时的逻辑，该方法正常返回时，needOpPacket == false****** protected long queueCommittedProposals(Iterator2.follower节点运行的方法（observer也类似） follower.javaitr, long peerLastZxid, Long maxZxid, Long lastCommittedZxid) {//5。数据同步 boolean isPeerNewEpochZxid = (peerLastZxid & 0xffffffffL) == 0; long queuedZxid = peerLastZxid; // as we look through proposals, this variable keeps track of previous // proposal Id. long prevProposalZxid = -1; while (itr.hasNext()) { //从迭代器中获得下一个事务。 Proposal propose = itr.next(); //pacKetZxid: propose的Zxid long packetZxid = propose.packet.getZxid(); // abort if we hit the limit if ((maxZxid != null) && (packetZxid > maxZxid)) { break; } // skip the proposals the peer already has //跳过比peerLastZxid小的propose的Zxid。 if (packetZxid < peerLastZxid) { prevProposalZxid = packetZxid; continue; } //到这里说明：packetZxid >= peerLastZxid ; //prevProposalZxid为迭代器遍历的集合中小于peerLastZxid的最大的Zxid。 // If we are sending the first packet, figure out whether to trunc // or diff //此时needOpPacket = true***** if (needOpPacket) { // Send diff when we see the follower's zxid in our history， //如果能够在leader中找到peerLastZxid表示的事务，则直接发送DIFF消息 if (packetZxid == peerLastZxid) { //DIFF消息中，lastCommittedZxid表示将待同步节点同步到lastCommittedZxid。 queueOpPacket(Leader.DIFF, lastCommittedZxid); //执行完后该变量变为false needOpPacket = false; continue; } //那么此时可以判断出packetZxid > peerLastZxid，那么说明peerLastZxid表示的事务，该leadeer可能没有。 //如果该peerLastZxid是一条newEpochZxid，则不用理会，因为没有事务的zxid是这样的，正常发送DIFF消息即可。 if (isPeerNewEpochZxid) { // Send diff and fall through if zxid is of a new-epoch queueOpPacket(Leader.DIFF, lastCommittedZxid); needOpPacket = false; } //如果peerLastZxid确实是一条事务的zxid，那么说明leader没有这条事务 else if (packetZxid > peerLastZxid) { // it may used to be a leader， //如果两个zxid的epoch不相同，则不能使用TRUNC！！！. if (ZxidUtils.getEpochFromZxid(packetZxid) != ZxidUtils.getEpochFromZxid(peerLastZxid)) { // We cannot send TRUNC that cross epoch boundary. // The learner will crash if it is asked to do so. // We will send snapshot this those cases. LOG.warn("Cannot send TRUNC to peer sid: " + getSid() + " peer zxid is from different epoch"); //注意这个时候直接结束了该方法，此时queuedZxid = peerLastZxid； //并且needOpPacket = true********** return queuedZxid; } //如果epoch相同。 //发送TRUNC消息，preProposalZxid为该节点和leader共同拥有的最后一条事务的zxid， //即TRUNC消息通知待同步节点将其磁盘log删除preProposalZxid之后的。 queueOpPacket(Leader.TRUNC, prevProposalZxid); needOpPacket = false; } } // ....... // Since this is already a committed proposal, we need to follow // it by a commit packet //leader将follower没有的事务 propose给follower，此处开始真正的发送同步数据。 queuePacket(propose.packet); //propose后，附带发送一个commit消息，因为数据同步阶段的事务，肯定早已被提交了， //因此，此时可以直接在propose后，附带commit消息 queueOpPacket(Leader.COMMIT, packetZxid); queuedZxid = packetZxid; } // ...... //返回待发送队列中，最大的事务Zxid。 return queuedZxid; }
//follower节点在leader选举完成后的执行方法
void followLeader() throws InterruptedException {
// ......
try {
// ......
try {
// .......
//---------------------------------------------------FOLLOWERINFO-----------------------------------
//1。向leader发送FOLLOWERINFO消息，更新AcceptEpoch
//并获取newEpochZxid，详细见Learner#registerWithLeader()
long newEpochZxid = registerWithLeader(Leader.FOLLOWERINFO);
// ......
//check to see if the leader zxid is lower than ours
//this should never happen but is just a safety check
//如果newEpochZxid < 该节点的acceptEpoch
long newEpoch = ZxidUtils.getEpochFromZxid(newEpochZxid);
if (newEpoch < self.getAcceptedEpoch()) {
LOG.error("Proposed leader epoch "
+ ZxidUtils.zxidToString(newEpochZxid)
+ " is less than our accepted epoch "
+ ZxidUtils.zxidToString(self.getAcceptedEpoch()));
throw new IOException("Error: Epoch of leader is lower");
}
// ......
try {
//开始真正同步数据Learner#syncWithLeader()
syncWithLeader(newEpochZxid);
// ......
}
// .......
}
Learner.java
protected long registerWithLeader(int pktType) throws IOException {
//获取lastLoggedZxid = LastProcessedZxid，pktType = FOLLOWERINFO，Zxid = AcceptedEpoch。
long lastLoggedZxid = self.getLastLoggedZxid();
QuorumPacket qp = new QuorumPacket();
qp.setType(pktType);
qp.setZxid(ZxidUtils.makeZxid(self.getAcceptedEpoch(), 0));
// ......
//1。首先向Leader发送FOLLOWERINFO消息
writePacket(qp, true);
//3。从leader接受响应
readPacket(qp);
//3。获取新leader的newEpoch
final long newEpoch = ZxidUtils.getEpochFromZxid(qp.getZxid());
//-----------------------------------------------------接受LEADERINFO------------------------------------
//如果收到的消息是LEADERINFO类型
if (qp.getType() == Leader.LEADERINFO) {
// ......
//3。newEpoch>该节点的AcceptEpoch则更新该节点的AcceptEpoch
if (newEpoch > self.getAcceptedEpoch()) {
wrappedEpochBytes.putInt((int) self.getCurrentEpoch());
self.setAcceptedEpoch(newEpoch);
}
//----------------------------------------------------发送ACKEPOCH--------------------------------------
// ......
//3。回复ACKEPOCH消息
QuorumPacket ackNewEpoch = new QuorumPacket(Leader.ACKEPOCH, lastLoggedZxid, epochBytes, null);
writePacket(ackNewEpoch, true);
//3。返回newEpochZxid
return ZxidUtils.makeZxid(newEpoch, 0);
}
// ......
}
protected void syncWithLeader(long newLeaderZxid) throws Exception {
// ......
// In the DIFF case we don't need to do a snapshot because the transactions will sync on top of any existing snapshot
// For SNAP and TRUNC the snapshot is needed to save that history
//该变量表明是否需要执行快照 *** 作，该变量和数据同步方式SNAP/DIFF/TRUNC无关，只是表明在同步过程中是否需要执行快照；
//当然对于SNAP方式，肯定需要执行快照。
boolean snapshotNeeded = true;
//表明进行快照 *** 作时的的方式是同步/异步，false表明是异步。
boolean syncSnapshot = false;
//获取一个消息。
readPacket(qp);
//待提交队列，待提交的事务保存到该队列中，准备提交。
Deque packetsCommitted = new ArrayDeque<>();
//该队列保存数据同步阶段，接受leader发送过来的事务。
Deque packetsNotCommitted = new ArrayDeque<>();
synchronized (zk) {
//如果是DIFF同步方式
if (qp.getType() == Leader.DIFF) {
// ......
//如果强制收到leader的同步数据应用到自身Datatree后，同步快照；则在数据同步完成后，需要保存快照。
//保存快照的时机在收到NEWLEADER消息后
if (zk.shouldForceWriteInitialSnapshotAfterLeaderElection()) {
snapshotNeeded = true;
syncSnapshot = true;
}
//如果不强制数据同步后，同步快照，则不需要再数据同步后保存快照。
//boolean writeToTxnLog = !snapshotNeeded;但是需要再ACK之前，将数据同步阶段收到的事务写入磁盘事务log
else {
snapshotNeeded = false;
}
}
//如果使用SNAP方式，该代码执行后，snapshotNeeded==true；即SNAP数据同步后，需要保存快照。
//保存快照的时机在收到NEWLEADER消息后
else if (qp.getType() == Leader.SNAP) {
// ......
// The leader is going to dump the database
// db is clear as part of deserializeSnapshot()
//反序列化快照数据
zk.getZKDatabase().deserializeSnapshot(leaderIs);
// ......
//设置该节点的lastProcessedZxid
zk.getZKDatabase().setlastProcessedZxid(qp.getZxid());
// immediately persist the latest snapshot when there is txn log gap
//使用同步方式进行快照。
syncSnapshot = true;
}
//如果是TRUNC方式，该代码执行后，snapshotNeeded==true；即TRUNC数据同步后，需要保存快照。
//保存快照的时机在收到NEWLEADER消息后
else if (qp.getType() == Leader.TRUNC) {
//we need to truncate the log to the lastzxid of the leader
//该方法：1.关闭打开的事务log文件快照文件
// 2.删除磁盘事务log中在TRUNC消息中附带的zxid之后的事务
// 3.从快照和事务log中重新加载数据到内存
boolean truncated = zk.getZKDatabase().truncateLog(qp.getZxid());
// ......
//设置该节点的lastProcessedZxid
zk.getZKDatabase().setlastProcessedZxid(qp.getZxid());
}
// ......
long lastQueued = 0;
// in Zab V1.0 (ZK 3.4+) we might take a snapshot when we get the NEWLEADER message, but in pre V1.0
// we take the snapshot on the UPDATE message, since Zab V1.0 also gets the UPDATE (after the NEWLEADER)
// we need to make sure that we don't take the snapshot twice.
boolean isPreZAB1_0 = true;
//If we are not going to take the snapshot be sure the transactions are not applied in memory
// but written out to the transaction log
//如果在数据同步后，不执行快照 *** 作，则需要在ACK之前在磁盘写入事务log
boolean writeToTxnLog = !snapshotNeeded;
TxnLogEntry logEntry;
// we are now going to start getting transactions to apply followed by an UPTODATE
//收到UPTODAE消息后，将退出outerLoop循环，该follower/observer此时可以处理客户端请求
outerLoop:
while (self.isRunning()) {
//接收leader发来的消息
readPacket(qp);
switch (qp.getType()) {
//如果是PROPOSAL消息，该消息包含事务数据
case Leader.PROPOSAL:
//该对象保存反序列化后的消息
PacketInFlight pif = new PacketInFlight();
//反序列化出消息中的事务数据
logEntry = SerializeUtils.deserializeTxn(qp.getData());
// .......
//packetsNotCommitted队列中加入该消息
packetsNotCommitted.add(pif);
break;
//如果是commit消息
case Leader.COMMIT:
//从packetsNotCommitted队列中获取第一个消息
pif = packetsNotCommitted.peekFirst();
// ......
//如果不需要写入磁盘事务log；只要需要在数据同步后，保存快照，就不需要写入磁盘事务log。
if (!writeToTxnLog) {
//直接应用到内存结构中，不需要写入磁盘log文件，对应于TRUNC方式，或者DIFF需要强制进行快照的情况
zk.processTxn(pif.hdr, pif.rec);
packetsNotCommitted.remove();
}
//需要则将该消息中的事务Zxid保存到packetsCommitted队列中
else {
packetsCommitted.add(qp.getZxid());
}
break;
// ......
//如果收到的是UPTODATE消息
case Leader.UPTODATE:
// ......
// 退出外层循环
break outerLoop;
//如果收到的是NEWLEADER消息
case Leader.NEWLEADER: // Getting NEWLEADER here instead of in discovery
// means this is Zab 1.0
// ......
//如果需要保存快照，此时将当前的内存Datatree结构保存到快照文件；真正执行快照保存的地方。
if (snapshotNeeded) {
//对于TRUNC/SNAP。将当前的内存Datatree结构保存到快照文件，syncSnapshot用来控制写快照文件是同步/异步，对于SNAP是同步方式，对于TRUNC是异步方式。
//对于DIFF的强制保存快照的情况，也会保存一份快照，使用同步模式。syncSnapshot = true
zk.takeSnapshot(syncSnapshot);
}
//更新follower的epoch
self.setCurrentEpoch(newEpoch);
// .....
对于DIFF不保存快照的情况，确保将leader发送过来的事务记录到磁盘log文件中。
if (zk instanceof FollowerZooKeeperServer) {
FollowerZooKeeperServer fzk = (FollowerZooKeeperServer) zk;
for (PacketInFlight p : packetsNotCommitted) {
//写磁盘事务log文件
fzk.logRequest(p.hdr, p.rec, p.digest);
}
//写完后情况packetsNotCommitted队列
packetsNotCommitted.clear();
}
//发送ACK消息，该ACK对应NEWLEADER消息
writePacket(new QuorumPacket(Leader.ACK, newLeaderZxid, null, null), true);
break;
}
}
}
//发送ACK给leader；
//只有收到UPTODATE消息，才会退出上面的循环，因此：此时的ACK是回复UPTODATE消息此时的ACK是回复UPTODATE消息
ack.setZxid(ZxidUtils.makeZxid(newEpoch, 0));
writePacket(ack, true);
//该节点开始正常服务
//......
}
4.总结
1.流程和注意点
不论是follower/observer在leader选举完成后数据同步阶段的事情差不多，因此都用follower代替。
follower-------->FOLLOWERINFO--------->leader
follower附带上自己的acceptEpoch。
leader----------->LEADERINFO-------------->follower
leader根据收到的acceptEpoch和自身的，得到newEpochZxid,发送给follower
follower-------->ACKEPOCH----------------->leader
follower收到newEpochZxid后，更新自己的acceptEpoch，然后回复ACKEPOCH，附带上其lastProcessedZxid。
当leader收到quorum的节点的ACKEPOCH后
peerLastZxid = ACKEPOCH.lastProcessedZxid ，设置peerLastZxid为follower的lastProcessedZxid minCommittedLog，maxCommittedLog：见2.关键对象
根据情况使用DIFF/TRUNC/SNAP数据同步方式
TRUNC消息会附带一个ZXid变量，该变量通知follower将其磁盘中的事务log，在Zxid之后的部分删除。 DIFF消息会附带一个Zxid变量，该变量通知follower数据同步到哪个Zxid。 具体可以分为3种情况： 1. peerLastZxid > maxCommittedLog:使用TRUNC：写入待发送队列-->[(TRUNC,maxCommittedLog)](待发送队列queuePacket) 2. peerLastZxid 在[minCommittedLog,maxCommittedLog]之间：使用committedLog中的事务数据同步follower。 如果leader有PeerLastZxid对应的事务：使用DIFF：写入待发送队列-->[(DIFF,maxCommittedLog)](待发送队列queuePacket) 如果leader没有PeerLastZxid对应的事务: 如果第一条大于PeerLastZxid的Zxid的epoch于PeerLastZxid的epoch不相同：使用SNAP //preProposalZxid见2.关键对象 上述不满足：使用TRUNC方式：写入待发送队列-->[(TRUNC,preProposalZxid)](待发送队列queuePacket) 3. peerLastZxid < minCommittedLog：使用磁盘事务log和内存committedLog中的事务数据同步follower。 内部执行同上面的情况2 4. 如果情况2和3使用不是SNAP： 将leader节点上（磁盘/内存中）Zxid在(PeerLastZxid,maxCommittedLog]中的每一个事务按序写入queuePacket //x为大于PeerLastZxid的最小Zxid，其实(T_Zxid)是一条PROPOSAL消息，真实应该写作(PROPOSAL,T_Zxid)此处简写 --->[(COMMIT),(T_maxCommittedLog),..,(COMMIT),(T_x+1),(COMMIT),(T_x), (TRUNC,peerLastZxid)/(DIFF,maxCommittedLog)](待发送队列queuePacket) 5. 如果情况2和3使用的是SNAP: 序列化leader的磁盘快照
注意：我们可以发现，除了第一种情况直接使用TRUNC外，其他情况下（2/3），三种方式都有可能使用；所以很多博客不知道是看的源码版本问题还是瞎写，对此处的理解有大问题。
比如： 很多书籍博客认为：情况3只会使用SNAP方式，显然错误 对于情况2：很多书籍认为不会使用SNAP方式，举个例子： //这里对于zxid，直接使用epoch_counter方式简化，具体zk的实现方式见2.关键对象 假设现在leader的committedLog种包含的事务的zxid为:1_1,1_2,2_1,2_2 follower的peerLastZxid = 1_3 这种情况书籍《从Paxos到ZooKeeper-分布式一致性原理与实践》认为使用TRUNC方式 由于peerLastZxid的epoch==1，leader种第一个大于peerLastZxid的zxid的epoch为2， 这两不相同（见LeaderHandler#queueCommittedProposals()），很明显使用SNAP方式。
在确定了同步方式后
leader-------------NEWLEADER-------------->follower
此时将NEWLEADER消息写入queuePacket //对于1情况下的队列内容 --->[(NEWLEADER),(TRUNC,maxCommittedLog)](待发送队列queuePacket) //对于2，3情况的TRUNC/DIFF方式，此时的队列内容 --->[(NEWLEADER),(COMMIT),(T_maxCommittedLog),..,(COMMIT),(T_x+1),(COMMIT),(T_x), (TRUNC,peerLastZxid)/(DIFF,maxCommittedLog)](待发送队列queuePacket) //对于SNAP，此时的队列内容 --->[(NEWLEADER),(SNAP)](待发送队列queuePacket) 然后leader将queuePacket中得消息依次发送给follower；对于SNAP，则还会发送快照。
follower--------------ACK----------------------->leader
follwer收到DIFF/TRUNC/SNAP消息后，分3种情况进行处理：
1. 收到了DIFF消息:如果DIFF消息后有事务数据(PROPOSAL消息)，则将这些事务数据保存到一个内存队列中packetsNotCommitted;
收到COMMIT消息后，如果不需要保存快照，则将事务数据保存到packetsCommitted队列，需要保存快照则直接把该事务应用到内存datatree。
2. 收到了TRUNC消息：如果TRUNC消息后，首先会
关闭打开的事务log文件快照文件
删除磁盘事务log中在TRUNC消息中附带的zxid之后的事务
从快照和事务log中重新加载数据到内存datatree
之后如果有事务数据(PROPOSAL消息)，则将这些事务数据保存到一个内存队列中packetsNotCommitted;收到COMMIT消息后，直接把该事务应
用到内存datatree（因为对于TRUNC方式和SNAP方式，会要求follower在事务数据应用到内存datatree后，保存内存快照到磁盘）；
所以此处直接对应DIFF需要保存快照的情况。
3. 收到SNAP消息： 反序列化leader发来的快照数据，并应用于follower的内存datatree。
收到NEWLEADER消息后，上述步骤已经执行完，因为NEWLEADER消息是leader的queuePacket队列的最后一条消息：
如果需要在事务应用到内存Datatree后保存快照：
对于DIFF（配置中强制要求快照）/SNAP，使用同步方式保存快照，即只有快照保存完成后当前线程才会继续代码
对于TRUNC，使用异步方式保存快照，即开启一个线程保存快照，当前线程可以直接继续执行代码。
如果不需要在事务应用到内存Datatree后保存快照（只有DIFF（配置中不强制要求保存快照）方式满足）：
follower会将packetsNotCommitted中的事务数据写入磁盘事务log。
然后更新follower此时的currentEpoch = newEpoch
NEWLEADER处理完成后，此时才发送ACK给leader
leader-------------->UPTODATE--------------->follower
leader收到quorum的节点发出的ACK消息： 修改leader的currentEpoch = newEpoch 然后发送UPTODATE给follower，通知follower可以正常处理客户端请求
follower------------->ACK------------------------>leader
follower收到UPTODATE消息后，将packetsCommitted中的事务应用到内存dataTree（对应于DIFF不需要保存快照的情况，在需要保存快照的情况和TRUN/SNAP同步方式下，follower早已将事务应用到内存datatree，此时packetsCommitted中无事务数据） 返回ACK给leader，此ACK leader不需要等所有quorum的节点都发送。 follower可以正常处理客户端请求。
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