可能是你能找到的最完整最詳細(xì)的中文版的Raft算法說明博客
內(nèi)容來源都是原生的論文，可以保證內(nèi)容的可靠性杈绸，并且對論文里面的很多細(xì)節(jié)做了擴展說明
任期的概念 term
任期的概念：
- Raft 把時間分割成任意長度的任期（term）寞蚌，如圖 5 所示林螃。任期用連續(xù)的整數(shù)標(biāo)記纽竣。
- 每一段任期從一次選舉開始坠韩，一個或者多個 candidate 嘗試成為 leader 卑笨。如果一個 candidate 贏得選舉孕暇，然后他就在該任期剩下的時間里充當(dāng) leader 。在某些情況下赤兴，一次選舉無法選出 leader 妖滔。在這種情況下，這一任期會以沒有 leader 結(jié)束桶良；一個新的任期（包含一次新的選舉）會很快重新開始座舍。
- Raft 保證了在任意一個任期內(nèi)，最多只有一個 leader
個人理解：
- 在raft算法中陨帆，比較誰的數(shù)據(jù)最新有2個參考指標(biāo)曲秉，任期和logIndex，任期大的節(jié)點疲牵，數(shù)據(jù)一定最新承二，任期一樣的話，就要比較該任期內(nèi)誰的MaxLogIndex最大了瑰步。引入任期的概念可以簡化數(shù)據(jù)比較的精度矢洲。
任期的作用：
不同的服務(wù)器節(jié)點觀察到的任期轉(zhuǎn)換的次數(shù)可能不同，在某些情況下缩焦，一個服務(wù)器節(jié)點可能沒有看到 leader 選舉過程或者甚至整個任期全程读虏。
任期在 Raft 算法中充當(dāng)邏輯時鐘的作用，這使得服務(wù)器節(jié)點可以發(fā)現(xiàn)一些過期的信息比如過時的 leader 袁滥。
每一個服務(wù)器節(jié)點存儲一個當(dāng)前任期號盖桥，該編號隨著時間單調(diào)遞增。
服務(wù)器之間通信的時候會交換當(dāng)前任期號题翻；
如果一個服務(wù)器的當(dāng)前任期號比其他的小揩徊，該服務(wù)器會將自己的任期號更新為較大的那個值。
如果一個 candidate 或者 leader 發(fā)現(xiàn)自己的任期號過期了嵌赠，它會立即回到 follower 狀態(tài)塑荒。（所以說老leader如果發(fā)生了網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，后來接收到新leader的心跳的時候姜挺，比拼完任期之后齿税，會自動變成follower。
如果一個節(jié)點接收到一個包含過期的任期號的請求炊豪，它會直接拒絕這個請求凌箕。
選舉的發(fā)起流程：
- 每個Node啟動的時候拧篮，初始化Role都是Follower，并且啟動計時器牵舱，超時還沒接收到消息（可以是Leader的AppendEntries RPC串绩，也可以是 Candidate的Vote RPC）
Raft集群的啟動選舉
Raft 使用一種心跳機制來觸發(fā) leader 選舉。當(dāng)服務(wù)器程序啟動時芜壁，他們都是 follower 礁凡。一個服務(wù)器節(jié)點只要能從 leader 或 candidate 處接收到有效的 RPC 就一直保持 follower 狀態(tài)。Leader 周期性地向所有 follower 發(fā)送心跳（不包含日志條目的 AppendEntries RPC）來維持自己的地位慧妄。
如果一個 follower 在一段選舉超時時間內(nèi)沒有接收到任何消息把篓，它就假設(shè)系統(tǒng)中沒有可用的 leader ，然后開始進(jìn)行選舉以選出新的 leader腰涧。選舉過程
要開始一次選舉過程韧掩，follower 先增加自己的當(dāng)前任期號并且轉(zhuǎn)換到 candidate 狀態(tài)。然后投票給自己并且并行地向集群中的其他服務(wù)器節(jié)點發(fā)送 RequestVote RPC（讓其他服務(wù)器節(jié)點投票給它）窖铡。
Candidate 會一直保持當(dāng)前狀態(tài)直到以下三件事情之一發(fā)生：
(a) 它自己贏得了這次的選舉（收到過半的投票）
(b) 其他的服務(wù)器節(jié)點成為 leader
(c) 一段時間之后沒有任何獲勝者疗锐。這些結(jié)果會在下面的章節(jié)里分別討論。
當(dāng)一個 candidate 獲得集群中過半服務(wù)器節(jié)點針對同一個任期的投票费彼，它就贏得了這次選舉并成為 leader 滑臊。
對于同一個任期，每個服務(wù)器節(jié)點只會投給一個 candidate 箍铲，按照先來先服務(wù)（first-come-first-served）的原則（注意：5.4 節(jié)在投票上增加了額外的限制）雇卷。
要求獲得過半投票的規(guī)則確保了最多只有一個 candidate 贏得此次選舉（圖 3 中的選舉安全性）。
一旦 candidate 贏得選舉颠猴，就立即成為 leader 关划。然后它會向其他的服務(wù)器節(jié)點發(fā)送心跳消息來確定自己的地位并阻止新的選舉。
在等待投票期間翘瓮，candidate 可能會收到另一個聲稱自己是 leader 的服務(wù)器節(jié)點發(fā)來的 AppendEntries RPC 贮折。
如果這個 leader 的任期號（包含在RPC中）不小于 candidate 當(dāng)前的任期號，那么 candidate 會承認(rèn)該 leader 的合法地位并回到 follower 狀態(tài)资盅。
如果 RPC 中的任期號比自己的小调榄，那么 candidate 就會拒絕這次的 RPC 并且繼續(xù)保持 candidate 狀態(tài)。
第三種可能的結(jié)果是 candidate 既沒有贏得選舉也沒有輸：如果有多個 follower 同時成為 candidate 呵扛，那么選票可能會被瓜分以至于沒有 candidate 贏得過半的投票每庆。
當(dāng)這種情況發(fā)生時，每一個候選人都會超時今穿，然后通過增加當(dāng)前任期號來開始一輪新的選舉缤灵。然而，如果沒有其他機制的話荣赶，該情況可能會無限重復(fù)凤价。
Raft 算法使用隨機選舉超時時間的方法來確保很少發(fā)生選票瓜分的情況，就算發(fā)生也能很快地解決拔创。為了阻止選票一開始就被瓜分利诺，選舉超時時間是從一個固定的區(qū)間（例如 150-300 毫秒）隨機選擇。這樣可以把服務(wù)器都分散開以至于在大多數(shù)情況下只有一個服務(wù)器會選舉超時剩燥；然后該服務(wù)器贏得選舉并在其他服務(wù)器超時之前發(fā)送心跳慢逾。同樣的機制被用來解決選票被瓜分的情況。每個 candidate 在開始一次選舉的時候會重置一個隨機的選舉超時時間灭红，然后一直等待直到選舉超時侣滩；這樣減小了在新的選舉中再次發(fā)生選票瓜分情況的可能性。9.3 節(jié)展示了該方案能夠快速地選出一個 leader 变擒。
個人理解：
選舉其實看其實PK3個指標(biāo)：term君珠、LastLogIndex、lastLogTerm娇斑，至少要不比自己小才會vote給你策添，實際上這并不能保證最新的數(shù)據(jù)
因為vote RPC里面，只有l(wèi)astLogIndex和Term毫缆，可能leader里面的lastLog是未提交的狀態(tài)唯竹，但是其它follower的狀態(tài)是提交的。所以新一任leader上任之前做的第一件事就是發(fā)一個心跳苦丁，update lastCommitIndex
投票消息（候選者發(fā)起）
follow在一定時間內(nèi)未接收到leader發(fā)過來的heartbeat浸颓，超時后自己狀態(tài)成為候選者，并且向其它的所有節(jié)點發(fā)起一個投票消息
一個完整的投票消息包括4個參數(shù)
- 自己的term
- 候選者ID（自己的ID）
- lastLogIndex index of candidate’s last log entry
- lastLogTerm term of candidate’s last log entry
receiver節(jié)點：先判斷term旺拉，再判斷日志是否是最新的产上。至少任期以及日志記錄，不比自己舊蛾狗，才會投票給你蒂秘。所以過時的節(jié)點不會得到大多數(shù)的投票。
啟動投票
- 系統(tǒng)剛剛啟動淘太，所有節(jié)點的任期都是0姻僧，大家的role都是follower
- 一個啟動的節(jié)點第一個觸發(fā)未檢測到心跳超時，自增任期為1蒲牧，并且重新計時（投票開始時間）撇贺，給自己投一票，然后向所有的其它節(jié)點發(fā)起投票
- 其它節(jié)點當(dāng)前的任期都為0冰抢，且日志也沒空松嘶，肯定會投票給它，而且這些節(jié)點因為收到了candidate的投票選舉挎扰，清零自己的心跳空白等待時間翠订，未超時前不會發(fā)起投票巢音，從而避免多重投票導(dǎo)致無效投票的可能性
- 第一個發(fā)起投票的節(jié)點收到半數(shù)投票，成為leader尽超。即使投票失敼俸场（半數(shù)投票不成功）也要等到自己投票超時時間，到了超時時間之后似谁，再自增任期傲绣，發(fā)起新的一輪投票。
運行中發(fā)起投票
- 每次follower收到leader的一次HeartBeat巩踏，都會清零自己的心跳計時器秃诵，重新開始計時，如果當(dāng)前心跳計時器超時了塞琼，仍然未收到leader的心跳菠净，就會從follower變成candidate
- 自增當(dāng)前任期，且開始計時（選舉計時）彪杉，向其它節(jié)點發(fā)起投票
- 其它節(jié)點會比較 任期和日志的序號嗤练，至少不能比自己的數(shù)據(jù)舊才會投票給第一個發(fā)起投票的節(jié)點
- 超過半數(shù)節(jié)點投票成功，才會成為leader在讶，否則要等待選舉超時煞抬，再發(fā)起第二輪投票
投票期間重新收到leader心跳
candidate之所以會發(fā)起選舉，是因為沒有收到leader的心跳构哺，但是在選舉期間又重新收到心跳會如何革答？
論文中描述，當(dāng)重新受到leader的心跳時會判斷term曙强，至少不能比自己小残拐，也就是說，即使是因為自己網(wǎng)絡(luò)原因沒有收到心跳而發(fā)起投票碟嘴，也不會終止這次投票溪食，因為老leader的term比現(xiàn)在的要小，自己是自增了一次的娜扇。
但是如果在投票等待期間错沃，已經(jīng)有新的leader產(chǎn)生，并且接收到leader的 appending的RPC時雀瓢，candidate會放棄投票枢析，因為term不小于當(dāng)前candidate，說明這個leader不是老leader刃麸，要么和自己是同一個term的leader醒叁，要么比自己更新term的leader。
所以理論上存在某一個follower的節(jié)點因為網(wǎng)路延遲而發(fā)起leader申請，并且還有可能成功頂替leader的可能性把沼，即使leader的功能正常啊易，是這個follower自己的網(wǎng)絡(luò)突然發(fā)生了延遲。
