4 Modifications For Raft Consensus

全局唯一的数据库 ID

作用

防止其他集群的成员加入到当前集群中

 

Pre-Vote

作用

防止“term inflation”（即一个存在网络问题的机器发起选举，但是没有收到回应，导致 term 一直增长，直到很长一段时间之后才成功当选 leader）。

行为

引入 pre-vote 算法，在成员转变为 candidate 之前会先发起一次 pre-vote rpc，当这个 rpc 收到多数成员的同意之后才会发起真正的选举。

Pre-Vote RPC

arguments:
nextTerm: caller's term + 1
candidateId: caller
lastLogIndex
lastLogTerm

results:
term: currentTerm, for caller to update itself
voteGranted: true means caller would receive vote if it was a candidate

receiver:
1. reply false if last AppendEntries call was received less than election timeout ago(leader stickness)
2. reply false if nextTerm < currentTerm
3. if caller's log is at least as up-to-date as receiver's log, return true

另外，对于 pre-vote 来说，不存在同一任期一个成员只能投一次票这样的限制，因为到达真正的投票阶段时，只会有一个 leader。

Leader stickness

作用

防止 leader 的频繁切换。对于 raft 来说这是正确的行为，但是对于应用来说，如果需要频繁的切换访问 leader 会带来很大的问题。

行为

收到投票时，在一个 election timeout 之内当前成员曾收到过 AppendEntry RPC，那么它会拒绝这次投票。

这种行为的引入使得只有当超过半数的成员在 election timeout 之外没有收到 AppendEntry 后，选举才可能成功。其实这样的行为和 redis cluster 中的 master 切换是比较相似的。

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