分布式系统是由多个独立计算机组成的系统,这些计算机通过网络进行通信和协调工作。在分布式系统中,实现一致性是一个关键的挑战,因为节点之间可能存在网络延迟、故障和不可靠的通信等问题。Raft算法是一种用于实现分布式一致性的共识算法,它通过选举机制和日志复制来确保系统中的所有节点达成一致。
Raft算法的核心思想是将一组节点组织成一个集群,其中包括一个领导者节点和多个跟随者节点。领导者节点负责接收客户端请求并确保集群中的所有节点达成一致。当领导者节点失效或发生故障时,其他节点将发起选举过程,选举出新的领导者。
下面是一个简化的Raft算法的实现示例:
// 节点状态
enum NodeState { FOLLOWER, CANDIDATE, LEADER };
// 日志条目
struct LogEntry {
int term;
// 日志内容
// ...
};
class RaftNode {
private:
int currentTerm; // 当前任期
int votedFor; // 投票给哪个节点
NodeState state; // 节点状态
std::vector<LogEntry> log; // 日志条目
public:
void startElection() {
state = CANDIDATE;
currentTerm++;
votedFor = thisNode;
int votes