6.5840 Lab3B&C

6.5840 Lab3A Raft Leader Election - 前情提要

log

• Log是Leader用来对操作排序的一种手段。
• 在一个（非Leader，也就是Follower）副本收到了操作，但是还没有执行操作时。该副本需要将这个操作存放在某处，直到收到了Leader发送的新的commit号才执行
• Leader需要在它的Log中记录操作，因为这些操作可能需要重传给Follower。如果一些Follower由于网络原因或者其他原因短时间离线了或者丢了一些消息，Leader需要能够向Follower重传丢失的Log消息。所以，Leader也需要一个地方来存放客户端请求的拷贝。即使对那些已经commit的请求，为了能够向丢失了相应操作的副本重传，也需要存储在Leader的Log中。
• 所有节点都需要保存Log还有一个原因，就是它可以帮助重启的服务器恢复状态。

AppendEntries

• Leader 需要同步日志到 follower
• Leader 需要维护 commit ,超过半数节点复制日志后commit

RequestVote

• 不能投票给比自己日志晚的节点args.LastLogTerm < rf.logs[lastLogIndex].Term ||(args.LastLogTerm == rf.logs[lastLogIndex].Term && args.LastLogIndex < lastLogIndex)

persistence

需要持久化的参数

• term : 用于防止节点重启后使用过期的任期，避免出现多个 Leader 或无效选举。
• logs : 存储所有已接收但未提交/已提交的操作记录，是状态机一致性的基础。
• vote_for : 确保同一任期内只能投一票，防止重复投票导致选举冲突。

为什么commitIndex和lastApplied不用？

1. follower 经过正确的 AppendEntries RPC 后 日志和 Leader 相同，此时 commitIndex=min(leaderCommit, follower max index)
2. Leader 重启后，通过比较其他节点的日志（matchIndex）重新计算 commitIndex
3. lastApplied,状态机可以通过重放日志来实现同步。如果状态机是快照，那么在快照中会记录 lastIncludedIndex 和 lastIncludedTerm

需要持久化的时机

当需要持久化的参数改变时，需要持久化

• currentTerm 变更：节点发现更高任期（如收到 RPC 请求或选举超时）。
• votedFor 变更：为某个 Candidate 投票后（响应 RequestVote）。
• log[] 变更：追加新日志（Leader 接收客户端请求）或覆盖不一致日志（Follower 同步日志）。