ZooKeeper的脑裂的出现和解决方案

出现：

在搭建hadoop的HA集群环境后，由于两个namenode的状态不一，当active的namenode由于网络等原因出现假死状态，standby接收不到active的心跳，因此判断active的namenode宕机，但实际上active并没有死亡。此时standby的namenode就会切换成active的状态，保证服务能够正常使用。若原来的namenode复活，此时在整个集群中就出现2个active状态的namenode，该状态成为脑裂。脑裂现象可能导致这2个namenode争抢资源，从节点不知道该连接哪一台namenode，导致节点的数据不统一，这在企业生产中是不可以容忍的。

解决方案：

1、添加心跳线。

原来两个namenode之间只有一条心跳线路，此时若断开，则接收不到心跳报告，判断对方已经死亡。此时若有2条心跳线路，一条断开，另一条仍然能够接收心跳报告，能保证集群服务正常运行。2条心跳线路同时断开的可能性比1条心跳线路断开的小得多。再有，心跳线路之间也可以HA（高可用），这两条心跳线路之间也可以互相检测，若一条断开，则另一条马上起作用。正常情况下，则不起作用，节约资源。

2、启用磁盘锁。

由于两个active会争抢资源，导致从节点不知道该连接哪一台namenode，可以使用磁盘锁的形式，保证集群中只能有一台namenode获取磁盘锁，对外提供服务，避免数据错乱的情况发生。但是，也会存在一个问题，若该namenode节点宕机，则不能主动释放锁，那么其他的namenode就永远获取不了共享资源。因此，在HA上使用"智能锁"就成为了必要措施。"智能锁"是指active的namenode检测到了心跳线全部断开时才启动磁盘锁，正常情况下不上锁。保证了假死状态下，仍然只有一台namenode的节点提供服务。

3、设置仲裁机制

脑裂导致的后果最主要的原因就是从节点不知道该连接哪一台namenode，此时如果有一方来决定谁留下，谁放弃就最好了。因此出现了仲裁机制，比如提供一个参考的IP地址，当出现脑裂现象时，双方接收不到对方的心跳机制，但是能同时ping参考IP，如果有一方ping不通，那么表示该节点网络已经出现问题，则该节点需要自行退出争抢资源的行列，或者更好的方法是直接强制重启，这样能更好的释放曾经占有的共享资源，将服务的提供功能让给功能更全面的namenode节点。

以上的3种方式可以同时使用，这样更能减少集群中脑裂情况的发生。但是还是不能保证完全不出现，如果仲裁机制中2台机器同时宕机，那么此时集群中没有namenode可以使用。此时需要运维人员人工的抢修，或者提供一台新的机器作为namenode，这个时间是不可避免的。希望未来能有更好的解决办法，能彻底杜绝这类情况的发生吧！