raft日志复制|青训营

120 阅读2分钟

Raft 是一种共识算法,用于在分布式系统中实现数据复制和一致性。它通过确保多个节点之间的日志复制来实现数据的一致性,以保证系统的可靠性和可用性。

在 Raft 中,系统中的节点被分为三种角色:领导者(Leader)、跟随者(Follower)和候选者(Candidate)。节点之间通过相互通信来达成一致,确保复制的日志在不同节点之间保持一致。

日志复制过程大致分为以下几个步骤:

  1. 领导者选举:当系统启动或者当前领导者失效时,节点会进入选举阶段。在此阶段,节点变为候选者,发起一次选举。节点通过投票来选出新的领导者。候选者会向其他节点发送投票请求,并且在获得大多数节点的选票时成为新的领导者。
  2. 日志复制:一旦领导者选举完成,新的领导者负责协调数据的复制。客户端将请求发送给领导者,领导者将请求写入自己的日志,并尝试复制日志条目到其他跟随者节点的日志中。
  3. 日志同步:领导者通过周期性的心跳信号来维持其领导地位。当跟随者收到心跳信号时,它会响应以表明自己还存活,并且领导者依然有效。如果跟随者与领导者的日志不一致,领导者会发送缺失的日志条目给跟随者,以保持一致性。
  4. 提交日志:一旦领导者将日志条目复制到大多数节点,这些日志条目被视为已提交。节点可以将已提交的日志应用到状态机,从而执行实际的操作。

需要注意的是,Raft 算法的设计旨在保证在不同节点之间的强一致性,而不仅仅是副本数量的一致性。这种一致性保证了在节点故障等情况下系统的可靠性。Raft 的设计相对于其他共识算法来说较为容易理解,并且已被广泛应用于分布式系统的实际开发中。