Raft协议秒懂-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Raft协议秒懂。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

Raft协议的具体算法包括以下几个关键部分：

当系统启动时，所有节点默认都是Follower状态。如果在一定时间内（例如选举超时时间electionTimeout）没有收到来自领导者的消息（如心跳），则一个Follower节点会转变为Candidate状态，并发起领导者选举。

选举过程如下：

增加当前任期号（Term）：Candidate节点会首先增加自己的任期号（一个单调递增的整数），然后重置选举超时计时器。
自投票：Candidate节点给自己投一票。
请求投票：Candidate节点向其他所有节点发送RequestVote RPC（远程过程调用），请求投票。RPC中包含候选人的任期号、日志的最后一条条目及其任期号、以及候选人的日志条目数。
接收投票：其他节点收到RequestVote RPC后，如果满足以下条件，则投票给该候选人：
- 当前没有投给其他候选人。
- RPC中的任期号大于或等于节点的当前任期号。
- 如果节点的日志条目为空，或者RPC中的最后一条日志条目的任期号与节点日志中的最后一条日志条目的任期号相同，并且该日志条目在节点日志中也存在。
成为领导者：如果在选举超时时间内，一个Candidate节点收到了大多数节点的投票，那么它就会成为领导者，并开始发送心跳消息给其他节点。

领导者负责接收客户端的请求，并将新的日志条目复制到其他节点。

接收客户端请求：领导者接收客户端的请求，并将新的日志条目追加到自己的日志中。
发送日志条目：领导者通过发送AppendEntries RPC来将新的日志条目复制到其他节点。RPC中包含日志条目、领导者的任期号、前一个日志条目的索引和任期号等信息。
接收和追加日志条目：跟随者接收到AppendEntries RPC后，如果满足以下条件，则将日志条目追加到自己的日志中：
- RPC中的任期号大于或等于节点的当前任期号。
- 如果日志已经包含了RPC中的前一个日志条目，并且该条目的任期号与RPC中的任期号相同。
提交日志条目：如果一个日志条目被复制到大多数节点，那么该日志条目就可以被提交（应用到状态机）。领导者会通知所有节点提交日志条目。

Raft协议通过一系列机制来保证安全性：

一致性检查：在RequestVote和AppendEntries RPC中，节点会检查收到的日志条目是否与自己的日志一致，以防止不一致的数据被复制。
提交前的一致性：只有在日志条目被复制到大多数节点后，才会提交该日志条目。这保证了即使部分节点崩溃或不可达，已提交的日志条目也不会丢失。
单领导者：在任何给定的任期内，只有一个领导者负责处理请求和复制日志。这防止了脑裂（split-brain）情况的发生，即两个节点都认为自己是领导者。