Raft复制算法基本概念

在分布式系统中，Raft是一种一致性算法，用于复制日志以确保在多个节点之间达成一致。Raft算法中的节点分为领导者（leader）、跟随者（follower）和候选者（candidate）。

当一个节点作为领导者运行时，它负责接收客户端的请求，并将这些请求复制到其他节点的日志中，以实现数据的复制和一致性。

Raft副本复制的基本过程

• 领导选举 当系统启动或者当前的领导者节点失去联系时，剩余节点中的候选者会发起一次领导选举。候选者会向其他节点发送请求投票的消息，并在一定的时间内等待其他节点的回复。如果候选者获得了大多数节点的支持，它就成为了新的领导者。

• 日志复制 一旦选出了领导者，它就可以接收客户端的请求，并将这些请求追加到自己的日志中。然后，领导者会将这些日志条目发给其他节点，并等待大多数节点的确认。一旦大多数节点都确认接收并复制了这些日志，领导者就可以将日志条目应用到本地状态机上，从而实现数据的一致性。

• 跟随者复制 当跟随者节点接收到领导者发送的日志条目时，它会将这些日志条目追加到自己的日志中，并发送确认消息给领导者。一旦领导者接收到大多数节点的确认消息，它就知道这些日志条目已经复制到了大多数节点中，从而确保了一致性。

• 故障处理 如果领导者节点失去联系或者发生了其他故障，剩余的节点会重新发起选举，选出新的领导者。新选出的领导者会继续复制日志，并维护数据的一致性。

通过以上的流程，Raft算法实现了副本复制和一致性，确保了分布式系统中的数据一致性和可靠性。

CnosDB对Raft使用

在CnosDB v2.4版本中引入了Raft复制算法，每个Replica Set是一个Raft复制组，整个系统是一个Multi-Raft模式运行。

数据写入流程

• 根据租户、Database以及时间戳确定写入哪个Bucket。
• 根据Series Key进行Hash确定写入哪个Replica Set，也就是哪个Raft复制组。
• 查看接收请求的节点是不是Leader如果是直接写入，否则转发到Leader进行处理。

Raft复制组的管理

• 复制组的创建、销毁
• 添加一个副本
• 删除一个副本
• 移动一个副本