redis哨兵模式准备----Raft算法

a收到两票，当选为leader节点

这个过程叫：日志复制

leader

Leader为每个Follower记录了一个nextIndex标记，nextIndex初始化为Leader最后一个日志项的Index+1

AppendEntry RPC

还可以用单节点变更算法

candidate

RequestVote RPC

节点失联，收不到leader心跳，从而不断增大自己的term，这种情况怎么办？

心跳消息复用日志消息的格式，但是不带任何内容。

如果在这个选举周期内，其他节点还没有进行投票，就会把票投给candidate

C

follower

1、设置Term=1；2、投票给自己；3、向其他节点请求选票；

日志不一致

通过nextIndex保证

a节点等待大部分节点将a写入自己节点的entry中。

如果有两个同时成为candidate呢？如何选举呢

7、从节点收到心态信息后，会重置自己的选举超时时间

PreVote算法

1.假设B节点首先过了选举超时时间则B节点变成candidate节点

选举超时

A

如果follower日志确实该怎么办？

Node aTerm:0

联合共识算法：1、集群扩容时，可能新上线机器配置和线上的配置不一致，则会出现两个leader的情况；2、raft先将集群切换至过渡配置阶段（joint consistent），一旦joint consistent，则系统会全部切换至新配置；

B

Node cTerm:0

面试题：1、raft如何解决脑裂问题（分区的时候会出现脑裂问题）？----选举一个区域的leaderhttps://www.jianshu.com/p/072380e12657?utm_campaign=maleskine&utm_content=note&utm_medium=seo_notes2、raft如何优化？--批量发送，并行发送https://pingcap.com/zh/blog/optimizing-raft-in-tikv

系统中所有的改变都需要先经过leader

在选举超时时间内，没有收到leader节点的心跳，则变成candidate节点

Node bTerm:0

将5复制到其他节点

6、B会每隔一段时间发送信息给A，C

A，C回复B的信息，并且重置选举超时时间。

Raft（实现分布式一致性的协议）算法目的：保证分布式下的数据一致性

如何向集群写入数据？

涉及三个RPC

负责选票

这个间隔时间就叫：“心跳超时”时间

联合共识模式需要满足三个条件

a通知其他节点：5这个entry的状态已经变更成“已提交”

如果follower节点没有收到leader心跳，则自己变成candidate状态，假设a首先变成candidate状态

leader初始化后，会存在两个条目：nextIndex[]:下一次发送日志的索引；matchIndex[]:已经提交到服务器的条目最高索引；

然后向其他节点申请选票

成员变更如何保证不出现两个leader呢？

开始新的投票周期

InstallSnapshot RPC

节点会有三种状态：

5、晋升为leader

2、发选票

选举超时时间来控制

Leader 在向 Follower 发送 AppendEntries 消息时会发现一致性问题，一旦不一致，那么 NextIndex 减 1

两个超时时间控制选举

这个选举超时时间是随机的一般150ms~200ms之间

a将log entry的状态变成“已提交”

1、candidate节点请求其他节点投票；2、其他节点投票。3、candidate节点如果收到大部分选票，就会晋升为leader节点。

集群中一次加入一个节点

利用“选举超时”时间来控制谁先到达candidate状态。

各个节点重置自己的“选举超时”时间

以上过程是“”Leader 选举“”

所有的节点一开始都是follower状态

假设B断开连接诶

3、A和C一看，在新的投票周期Term=1内，自己还没有投票，于是投票给B；同时更新自己的投票周期

Node aTerm:0Vote Count:null

1、选举超时；2、心跳超时；

其他节点写入成功后，发送消息给leader节点

只能响应leader的消息

利用preVote算法能解决

1、a收到5；2、a将5保存在当前节点的log entry中；3、5这个log entry的状态是“未提交”

假设此时B断开连接了，则A，C在‘心跳超时时间’内收不到B发来的追加entry信息了，那么A和C就会有一个率先过了“选举超时时间”，晋升为candidate节点。新一轮选举开始，选举周期Term=2，A和C必有一个获得两票成为leader。

Raft算法过程

至此：集群保证了数据一致性。

D

follower可以生成属于自己的快照，这不违背一致性；

使用联合共识算法

选举超时之后：follower节点会变成candidate节点，然后开始一个新的选举周期，首先投票给自己。

set 5 给a