说说Raft算法？

说说Raft算法？

什么是Raft算法？

Raft 是一种一致性算法，旨在解决分布式系统中的一致性问题。与 Paxos 相似，Raft 的目标是实现一致性，但它以另一种方式实现，并被称为一种更易于理解的一致性算法。Paxos 和 Raft 都是为了解决一致性而设计的，但它们在具体实现上有所不同。

Raft算法的工作流程是怎样的？

Raft算法的角色

Raft 协议将参与的进程分为三种角色：

• Leader（领导者）
• Follower（跟随者）
• Candidate（候选人）

类似于民主社会，领导者由跟随者投票选出。初始状态下没有领导者，所有集群中的参与者都是跟随者。

首先是选举阶段，所有跟随者都可以成为候选人参与选举。在此期间，所有跟随者转变为候选人，进行民主选举以选出领导者。选举结束后，选出的领导者开始其任期，而所有非领导者的候选人则重新变为跟随者，遵循领导者的指导。

在Raft中，引入了一个概念称为「任期」，用术语 Term 来表示。每个任期中只会选出一个领导者，并且任期由递增的整数来标识。

三类角色的变迁图如下：

Leader选举过程

Raft 使用心跳（heartbeat）触发Leader选举。当Server启动时，初始化为Follower。Leader向所有Followers周期性发送heartbeat。如果Follower在选举超时时间内没有收到Leader的heartbeat，就会等待一段随机的时间后发起一次Leader选举。

Follower将其当前term加一然后转换为Candidate。它首先给自己投票并且给集群中的其他服务器发送 RequestVote RPC 。结果有以下三种情况：

• 赢得了多数（超过1/2）的选票，成功选举为Leader；
• 收到了Leader的消息，表示有其它服务器已经抢先当选了Leader；
• 没有Server赢得多数的选票，Leader选举失败，等待选举时间超时（Election Timeout）后发起下一次选举。

选出 Leader 后，Leader 通过 定期 向所有 Follower 发送 心跳信息 维持其统治。若 Follower 一段时间未收到 Leader 的 心跳，则认为 Leader 可能已经挂了，然后再次发起 选举 过程。