实现分布式共识算法

(可用性)P(分区容忍性)原理是分布式系统永远绕不开的话题，在任何的分布式系统中，可用性、一致性和分区容忍性这三个方面都是相互矛盾的，三者不可兼得，最多只能取其二。

AP：如果要求系统高可用(A)和分区容错(P)，那么就必须放弃一致性(C);

CP：如果要求数据强一致(C)，由于网络分区会导致同步时间无限延长(P)，可用性就得不到保障，那么就要放弃可用性(A);

CA：如果不存在网络分区(分区指不同机房/国家/地区)(P)，那么强一致性(C)和可用性(A)可以同时满足。

Raft一致性算法简介

在Raft集群中，每个节点都对应一个角色，要么是Leader(领导节点)，要么是Follower(跟随节点)，在未选举出Leader之前，每个节点都可以是Candidate(候选节点)。

Raft算法约定Raft集群只能有一个Leader节点，并且只能由Leader节点处理客户端的读写请求，将写请求转译为操作日记，由Leader节点将操作日记复制给其它Follower节点，当Leader节点成功将一条操作日记同步到多数节点上时(包括自己在内的多数节点)，就可以将操作日记应用到状态机，由状态机执行写操作(执行命令)，以此保证数据的最终一致性。

我们可以把Binlog看成Mysql数据库执行的写操作的命令，而MyISAM存储引擎是Binlog的状态机，用于执行命令。

实现Raft算法需要实现的两个RPC接口：

• RequestVoteRpc：选举时由当前候选节点向其它节点发起拉票请求;
• AppendEmtriesRpc：由Leader节点向其它Follower节点发送日记复制请求、心跳请求以及提交日记请求。

定时心跳计时器

Leader节点需要定时向其它Follower节点发送心跳包，以刷新其它Follower节点上的选举超时计时。

心跳计时器在节点成为Leader节点时启动，而在节点变为Follower节点时停止。要求心跳超时时间间隔要比超时选举时间间隔长，即Heartbeat Timeout(心跳包广播时间)< Election Timeout(选举超时时间)。

超时选举计时器

当计时达到超时(Election Timeout)阈值时触发Leader选举，当前节点将任期号+1，并尝试给自己投一票(如果还未将票投给其它候选人)，给自己投票成功则将自己变成候选人，并向其它节点发起拉票请求。

（编辑：三明站长网）

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