07 | Raft算法（一）：如何选举领导者？
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Raft算法是一种常用的共识算法，相对于Paxos算法更加简化和易于理解。它通过领导者选举、日志复制和成员变更等核心机制，实现了分布式系统中的容错和一致性需求。文章首先介绍了Raft算法中的成员身份，包括领导者、跟随者和候选人三种状态，以及它们的角色和行为。然后详细讲解了选举领导者的过程，包括节点间通讯采用的远程过程调用（RPC）、任期的概念和选举规则。整体而言，本文通过简洁清晰的语言和图例，深入浅出地介绍了Raft算法的原理和实现细节，适合读者快速了解和掌握该算法。文章还强调了Raft算法中的选举规则和随机超时时间的重要性，以及其对选举失败情况的处理方式。此外，文章提出了一些课堂思考问题，引发读者对Raft算法设计的限制和局限性进行思考。整体而言，本文全面介绍了Raft算法的特点、领导者选举等内容，为读者提供了深入了解该算法的良好基础。
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益军关于raft的领导者选举限制和局限，我的理解： 1.读写请求和数据转发压力落在领导者节点，导致领导者压力。 2.大规模跟随者的集群，领导者需要承担大量元数据维护和心跳通知的成本。 3.领导者单点问题，故障后直到新领导者选举出来期间集群不可用。 4.随着候选人规模增长，收集半数以上投票的成本更大。作者回复: 加一颗星:)
2020-02-26249
piboye为什么raft不采用paxos方式选主？作者回复: 加一颗星:)，不直接采用Basic Paxos，是因为在Raft中不是所有的节点都能当选领导者，只有大多数节点中日志最完整的节点才能当选领导者。
2020-05-02334- starwolf老师有两个问题请教一下，第一就是投票要获得大多数的选票，但是投票发起者怎么知道现在的票数已经超过半数了？因为分布式环境的机器数目是随时变化的。第二个问题，您在课程中说过，raft算法会让日志最完整的当选，这个不一定吧，如果第二完整的节点先发起投票，并获得大多数选票，也是可以当选的吧。这两个问题请帮忙解答一下，谢谢
作者回复: 加一颗星:)，问题1：集群配置不是随时变化的，需要按照一定的算法，比如联合共识、单节点变更，来添加和移除节点，也就是集群当前的节点数是已知的。问题2：是的，日志较完整的节点能当选，只要完整度不比大多数节点低，就可以了，感谢反馈，已修正。
2020-04-061129 
ξ！http://thesecretlivesofdata.com/raft/ raft算法动态演示，看完老师的再看这个清晰明了作者回复: 加一颗星:)
2020-08-11220
每天晒白牙Raft这种"一切以我为主"的强领导模型和上一讲中的chubby有点类似，chubby是只能从主节点读取，相当于单机，性能和吞吐量有限 Raft的强领导模型是写要以主为主，也相当于单机了。性能和吞吐量也会受到限制作者回复: 加一颗星:)
2020-02-2618
蚂蚁内推+v老师请教一个问题，如果一个日志完整度最高的节点由于随机超时时间较长，没能帅先发起投票，没能当上领导者，那么这部分日志要怎么处理？作者回复: 加一颗星:)，如果新领导者不包含这部分日志，这部分日志会覆盖，即“以领导者日志为准，实现各节点日志的一致”，需要我们注意的是，复制到大多数节点的日志项，是不会丢失和改变的，而只被成功复制到少数节点的日志项，可能会被覆盖，也可能最终会被提交。
2020-05-25212
旅途老师 问个问题 如果 大多数跟随者节点 被相同任期编号 但是日志序号小的 先联络到了 这样的话 不是日志序号小节点 当选了吗作者回复: 加一颗星:)，不是，因为日志完整度比它高的节点，不会投票给它，也就是文中提到的选举规则的第6条。
2020-03-0911- 岁月如歌raft算法的局限： 1、强领导模型对于写功能基本退化单机性能，量大任然会出现性能瓶颈，适得其反。 2、选举期间会集群将出现短暂不可用现象，影响时长与选举时间相关。 有几个细节需要跟韩老师请教： 1、raft集群如何感知其他节点呢？候选节点如何判断获得的票数已经过半，从而晋升为领导者？ 2、节点是如何存储任期编号？集群如果关闭重启是否任期编号归零？ 3、 {1.当任期编号相同时，日志完整性高的跟随者（也就是最后一条日志项对应的任期编号值更大，索引号更大），拒绝投票给日志完整性低的候选人。比如节点 B、C 的任期编号都是 3，节点 B 的最后一条日志项对应的任期编号为 3，而节点 C 为 2，那么当节点 C 请求节点 B 投票给自己时，节点 B 将拒绝投票。} ------------------------------------------------------------- 文中该陈述应该标注为 选举有哪些规则 第6点。且表达意思与配图有所冲突: B节点(任期编号3)、C节点(任期编号4)，C节点任期编号更大，为何B节点拒绝C节点投票请求？ 请老师解析一下。
作者回复: 加一颗星:)，问题1：每个节点都存储有集群配置，也就集群成员的地址信息，所以，一个节点就能通过rpc消息和其它节点交互，另外，知道了当前集群的成员数，也就能判断“接收多少票数时，票数过半了”。问题2：任期编号，要持久化存储，并以原子变量的形式实现，集群重启，需要恢复到之前的值。问题3：感谢反馈，已修正。跟随者会比较日志完整性，来判断是否投票给候选人的，这个特性，能保证，只有日志较完整的节点（也就是包含所有已提交日志项的节点）才能当选领导者。
2020-03-069 
Happy老师您好，如果加了随机的超时时间，但是为了选取日志完整性较高的节点，导致一轮下来还是没有选举成功，那么会进行第二轮选举吗？此时的第二轮选举任期编号会 +1 吗？作者回复: 加一颗星:)，会的，因为一个节点对一个任期编号只有一张选票，投完就没了，如果不加一，也没法进行新一轮选举。
2020-02-2829
欧阳请问任期一般多长呢？还是只要不故障，任期一直不变？任期索引是用32位整数表示么？如果达到最大int，怎么处理呢？作者回复: 加一颗星:)，一般而言，在实际环境中，领导者任期长达数天（Chubby团队的观察值），具体取决于系统运行、网络状况等；在Hashcorp Raft中，任期索引是uint64，足够大了。
2020-03-1038
