Raft一致性算法中集群成员变更

集群中的成员变更不同于机器宕机重启,成员变更会影响到leader选举等决策。变更过程必须要保证安全,即在同一时刻同一term,只能有一个leader。
但是直接从一种配置转化到新的配置,可能将集群分裂为两个独立的集群。在下图中集群从3个节点增加到5个节点,由于每台服务器在不痛的时刻更新配置。就可能存在一个时间点,在一同任期中有两个不同的leader,其中一个是旧的配置(C-old)选举出的leader,另一个是新的配置(C-new)选举出的leader。


disjoint majorities.jpg

两阶段方法

  • 第一阶段,集群由之前的状态,转化到一个合集一致性的状态(joint consensus),即新旧节点都先拿到新的配置。
  • 第二阶段,一旦joint consensus被提交,则集群转化到新的配置。
1522317081208.jpg

leader接收到一个改变配置从 C-old 到 C-new 的请求,会将并集的配置(C-old,new)以日志条目的形式存储并发送到新老所有节点。一旦一个服务器将(C-old,new)配置日志条目提交后,该节点就会用这个配置(C-old,new)来做出未来所有的决定。raft的机制保证只有拥有 C-old,new 日志条目的服务器才有可能被选举为领导人。当C-old,new日志条目被提交以后,leader在使用相同的策略提交C-new,如上图所示,C-old 和 C-new 没有任何机会同时做出单方面的决定,这就保证了安全性。
另外在集群成员变更的时候有3个问题需要强调。

  1. 新节点要加入的时候没有存储任何日志条目,如果该节点直接加入,可能要花一段时间来追赶日志。而这段时间可能无法响应client的请求。Raft解决该问题的方法是增加一个新的阶段,先将新的节点作为不计票的成员加入到集群。等到该新节点日志一致后再开始配置的更新。
  2. leader节点有可能不在新的配置中。这种情况下,leader一旦提交了C-new,就会转变成follower状态。
  3. 删除节点有可能导致集群崩溃。这些被删除掉的节点将会收不到心跳,从而他们会反复地开启新的选举。raft中采取当follower确定目前有leader的时候拒绝掉RequestVote RPCs来解决该问题。确定目前有leader的方式是设置了一个最小的election timeout时间,在该时间内收到RequestVote RPCs时拒绝。由于正常选举,节点的时间都会被该时间要大,则该优化不会影响到正常选举。
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 198,932评论 5 466
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,554评论 2 375
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 145,894评论 0 328
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,442评论 1 268
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,347评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 47,899评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,325评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,980评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,196评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,163评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,085评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,826评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,389评论 3 302
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,501评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,753评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,171评论 2 344
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,616评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容