Raft算法

「爱情、让人受尽委屈。」 2023-06-15 04:53 104阅读 0赞

Raft算法

目录

  1. 单个 Candidate 的竞选
  2. 多个 Candidate 的竞选
  3. 数据同步

Raft 也是分布式一致性协议，主要用来竞选主节点。

1. 单个 Candidate 的竞选

有三种节点：Follower、Candidate 和 Leader。Leader 会周期性的发送心跳包给 Follower。每个 Follower 都设置了一个随机的竞选超时时间，一般为 150ms~300ms，如果在这个时间内没有收到 Leader 的心跳包，就会变成 Candidate，进入竞选阶段。

  • 下图展示一个分布式系统的最初阶段，此时只有 Follower 没有 Leader。Node A 等待一个随机的竞选超时时间之后，没有收到 Leader 发来的心跳包，因此进入竞选阶段。
    在这里插入图片描述
  • 此时 Node A 发送投票请求给其他所有节点。
    在这里插入图片描述
  • 其他节点会对请求进行回复，如果超过一半的节点回复了，那么该 Candidate 就会变成 Leader。
    在这里插入图片描述
  • 之后 Leader 会周期性地发送心跳包给 Follower，Follower 接收到心跳包，会重新开始计时。
    在这里插入图片描述

2. 多个 Candidate 的竞选

  • 如果有多个 Follower 成为 Candidate，并且所获票数相同，那么就需要重新开始投票。例如下图中 Node B 和 Node D 都获得两票，需要重新开始投票。
    在这里插入图片描述
  • 由于每个节点设置的随机竞选超时时间不同，因此下一次挨次出现多个 Candidate 并获得同样票数的概率很低。
    在这里插入图片描述

3. 数据同步

  • 来自客户端的修改都会传入 Leader。注意该修改还未被提交，只是写入日志中。
    在这里插入图片描述
  • Leader 会把修改复制到所有的 Follower。
    在这里插入图片描述
  • Leader 会等待大多数的 Follower 也进行了修改，然后才将修改提交。
    在这里插入图片描述
  • 此时 Leader 会通知所有 Follower 让它们也提交修改，此时所有节点的值达到一致。
    在这里插入图片描述

具体演示可以看：
https://raft.github.io/
http://thesecretlivesofdata.com/raft/

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