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术语和概念#xff1a;
任期号#xff08;term number#xff09;#xff1a;用来区分不同的leader。前一个日志槽位的信息#xff08;prelogIndex#xff09;#xff1a;这是前一个日志条目的索引#…下面是有关Raft协议中不同术语和概念的翻译及解释
术语和概念
任期号term number用来区分不同的leader。前一个日志槽位的信息prelogIndex这是前一个日志条目的索引第几个。前一个槽位的任期号prelogTerm这是前一个日志条目的任期号。下一个槽位的索引nextIndex{follow}应当给特定追随者follow发送的下一个日志条目的索引。快速恢复特定机制用于解决日志不一致问题。 XTerm在日志不一致时追随者中与领导者冲突的日志条目对应的任期号。如果追随者在对应位置的任期号不匹配它会拒绝领导者的AppendEntries消息并将自己的任期号放在XTerm中。如果在对应位置没有日志则XTerm为-1。XIndex在追随者中对应任期号为XTerm的第一条日志条目的索引。XLen如果追随者在对应位置没有日志那么XTerm返回-1XLen表示空白的日志槽位数。 State 持久化数据需要在服务器重启后依然保持的数据包括 当某个服务器刚刚重启在它加入到Raft集群之前它必须要检查并确保这些数据有效的存储在它的磁盘上。服务器必须要有某种方式来发现自己的 确有一些持久化存储的状态而不是一些无意义的数据。Log所有的日志条目。currentTerm当前任期号。votedFor当前任期内投票给的候选人。 非持久化数据适用于所有服务器 commitIndex已知已提交的最高日志条目的索引初始化为0单调增加。lastApplied应用于状态机的最高日志条目的索引初始化为0单调增加。 非持久化数据仅适用于领导者(选举后重新初始化) nextIndex[]对于每个服务器下一个需要发送的日志条目的索引初始化为领导者的最后一个日志条目索引1。matchIndex[]对于每个服务器已知在该服务器上复制的最高日志条目的索引初始化为0单调增加。
Rules for Servers All Servers所有服务器的共通行为规则。 如果 commitIndex lastAppliedlastApplied 自增应用 log[lastApplied] 到状态机§5.3如果 RPC 请求或响应包含任期 T 大于 currentTerm设置 currentTerm T转变为追随者§5.1 Followers追随者的特定行为规则。 对来自候选人和领导者的 RPC 做出响应如果在没有收到当前领导者的 AppendEntries RPC 或未向候选人授予投票的情况下选举超时过期转变为候选人 Candidates候选人的特定行为规则。 转变为候选人时开始选举 增加 currentTerm为自己投票重置选举计时器向所有其他服务器发送 RequestVote RPC如果从大多数服务器收到投票成为领导者如果收到新领导者的 AppendEntries RPC转变为追随者如果选举超时过期开始新的选举 Leaders领导者的特定行为规则。 选举成功后向每个服务器发送初始的空 AppendEntries RPC心跳在空闲期间重复以防止选举超时§5.2如果从客户端收到命令将条目追加到本地日志条目应用到状态机后回应§5.3如果最后的日志索引 ≥ 追随者的 nextIndex从 nextIndex 开始发送 AppendEntries RPC如果成功更新追随者的 nextIndex 和 matchIndex§5.3如果因日志不一致导致 AppendEntries 失败减少 nextIndex 并重试§5.3如果存在一个 N使得 N commitIndex大多数 matchIndex[i] ≥ N且 log[N].term currentTerm设置 commitIndex N§5.3, §5.4。 AppendEntries RPC
目的由领导者调用以复制日志条目同时也作为心跳信号以维持权威并防止超时。
参数
term任期号领导者的当前任期。leaderId领导者ID领导者的标识符使得追随者可以在必要时重定向客户端。prevLogIndex前一个日志索引紧接在新条目之前的日志条目的索引。prevLogTerm前一个日志条目的任期与 prevLogIndex 对应的日志条目的任期。entries[]日志条目数组要存储的日志条目心跳时为空为了效率可能发送多个。leaderCommit领导者的提交索引领导者的 commitIndex。
结果
term当前任期用于领导者更新自己的任期。success成功标志如果追随者包含与 prevLogIndex 和 prevLogTerm 匹配的条目则为真。
接收者实现
如果 term currentTerm回复假§5.1如果日志中不存在在 prevLogIndex 位置且任期与 prevLogTerm 匹配的条目回复假§5.3如果现有条目与新条目发生冲突索引相同但任期不同删除现有条目及其后所有条目§5.3将任何未在日志中的新条目追加到日志中如果 leaderCommit commitIndex将 commitIndex 设置为 leaderCommit 与最后一个新条目的索引中的较小者
RequestVote RPC
目的由候选者调用用于在选举中收集选票。
参数
term任期号候选者的当前任期。candidateId候选者ID请求投票的候选者的标识符。lastLogIndex最后日志条目的索引候选者最后一个日志条目的索引§5.4。lastLogTerm最后日志条目的任期候选者最后一个日志条目的任期§5.4。
结果
term当前任期用于候选者更新自己的任期。voteGranted授予选票如果候选者收到了选票则为真。
接收者实现
如果 term currentTerm回复假§5.1如果 votedFor 为空或等于 candidateId并且候选者的日志至少与接收者的日志一样新授予选票§5.2, §5.4
要求
具体来说您应该仅在以下情况下重新启动选举计时器 a) 您AppendEntries从当前领导者处获得 RPC即如果参数中的术语AppendEntries已过时则不应重置计时器b) 您正在开始选举c) 您向另一个同行授予投票权。 请按照图 2 的指示了解何时开始选举。特别要注意的是如果您是候选人即您当前正在进行选举但选举计时器触发您应该开始另一次选举。这对于避免由于 RPC 延迟或丢失而导致系统停顿非常重要。以下是我们一遍又一遍地看到的一些内容您应该在实施中留意 如果某个步骤显示“回复错误”则意味着您应该立即回复而不是执行任何后续步骤。如果您收到一个AppendEntriesRPC其 prevLogIndex指向日志末尾之外您应该像确实有该条目但术语不匹配一样处理它即回复 false。即使领导者没有发送任何条目也AppendEntries应该执行 RPC 处理程序的检查 2 。min最后一步#5中的是AppendEntries必要的并且需要使用最后一个新条目的索引来计算。仅仅拥有应用日志中的内容并在到达日志末尾时停止的函数是不够的。这是因为在领导者发送给您的条目全部与您的日志中的条目匹配之后您的日志中可能有与领导者日志不同的条目。因为#3 规定只有在存在冲突条目时才截断日志这些条目不会被删除并且如果 超出领导发送给您的条目您可能会应用不正确的条目。lastAppliedcommitIndexleaderCommit严格按照第 5.4 节中的描述实施“最新日志”检查非常重要。没有作弊只是检查长度
