一文搞懂Raft算法

概览

Raft 是工程上使用较为广泛的 强一致性、去中心化、高可用的分布式协议。

Raft 协议是一种 leader-based的共识算法，与之相应的是 leaderless 的共识算法。

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Leader Election

一个节点任一时刻处于以下三个状态之一：

1. leader

2. follower

3. candidate

每个 leader 工作一段时间，然后选出新的 leader 继续负责，每一届新的履职期称之为一届 任期（term）。

任期是递增的，充当了逻辑时钟的作用。

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如果 follower 在 election timeout 内没有收到来自 leader 的心跳，则会主动 发起选举：

1. 增加节点本地的 current term ，切换到candidate状态

2. 投自己一票

3. 并行给其他节点发送 RequestVote RPCs

4. 等待其他节点的回复

情况 1️⃣：收到majority的投票（含自己的一票），则赢得选举，成为 leader；

情况 2️⃣：被告知别人已当选，那么自行 切换到 follower；

情况 3️⃣：保持 candidate。

引入 randomized election timeouts 来尽量避免平票情况。

节点的数目是 奇数个，尽量保证 majority 的出现。

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