【分布式】图解Raft协议

一、分布式共识（Distributed Consensus）

当系统中只有1个节点（下图蓝色，你可以理解为一个存储数据的数据库）。如果客户端（绿色）发送1个x=8的数据给数据库，数据库会立即将X更改为8。由于只有1个数据库节点，对于X的值，很快就会达成一致：x=8。

But，如果有多个数据库节点呢？如图，假设3个数据库节点中x的值都为7。客户端发送更改x=8 的请求，3个数据库节点有2个节点更新成功，x=8；另一个节点更新失败，存储的x仍然是7。这样就会出现对于同一个变量x的值，3个节点存储的数值不一样。这就是分布式共识的问题。

二、分布式共识解决方案 - Raft协议

Raaft是用来解决分布式共识的一种协议。Raft协议中定义了3种角色：

• Follower
• Candidate
• Leader
  

首先我们简单介绍下Raft协议中最重要的两个部分：Leader选举和日志复制两个过程。

1、Leader选举过程（Leader Election）

每个节点初始状态都是跟随者Follower。当一个Follower节点不再听从Leader节点，那么该节点就会变为候选者Candidate。

紧接着，候选者节点会发送投票请求给所有节点，请求他们给自己投票，让自己当选为Leader节点，每个节点收到该请求之后就会返回投票响应。如果候选者节点获取到了大部分节点的投票，那么他就成为了新的Leader。

这个过程如下（左下角节点为Candidate节点，发起投票，收到大部分节点响应之后成为Leader节点）：