一、角色劃分

Follower：完全被動，不能發送任何請求，只接受并響應來自leader 和 candidate 的 message，每個節點啟動后的初始狀態一定是follower；

Leader：處理所有來自客戶端的請求，以及復制 log到所有follower；

Candidate：用來競選一個新leader（candidate 由 follower 觸發超時而來）

二、Leader選舉流程

1、PreVote

一般來說，raft的選舉僅且只有一輪投票選出集群leader，但會存在缺陷，就是網絡分區后，少數派節點雖然都不會得到足夠的票數成為分區Leader，但任選編號term卻會不斷增加，在網絡分區恢復，少數派節點會因為term較大，而迫使多數派Leader下線，我們叫他做搗蛋鬼。為了避免搗蛋鬼謀權篡位，我們引入Pre-Vote，只有得到絕大多數選票，才有被提拔為候選人的資格

在PreVote算法中，Candidate首先要確認自己能贏得集群中大多數節點的投票，這樣才會把自己的term增加，然后發起真正的投票，其他投票節點同意發起選舉的條件是（同時滿足下面兩個條件）：

• 沒有收到有效領導的心跳，至少有一次選舉超時
• Candidate的日志足夠新（Term更大，或者Term相同raft index更大）

PreVote算法解決了網絡分區節點在重新加入時，會中斷集群的問題。在PreVote算法中，網絡分區節點由于無法獲得大部分節點的許可，因此無法增加其Term。然后當它重新加入集群時，它仍然無法遞增其Term，因為其他服務器將一直收到來自Leader節點的定期心跳信息。一旦該服務器從領導者接收到心跳，它將返回到Follower狀態，Term和Leader一致。

2、Vote

超時驅動：心跳間隔/Leader與followers 間通信超時觸發選舉的時間

隨機的超時時間：降低選舉碰撞導致選票被瓜分的概率

選舉流程：

• Follower –> Candidate
• 贏得選舉：Candidate –> Leader
• 另一個節點贏得選舉：Candidate –> Follower
• 一段時間內沒有任何節點器贏得選舉：Candidate –> Candidate

三、實現時序

總結

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