[TOC] > [算法详解](https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwNDAyOTI2Nw==&mid=2247484086&idx=1&sn=93fd914f3f77d799113d2a368bfa3f01&chksm=96c72e8aa1b0a79c60feade157fcc711b8535638b2f4e1793c0ef9f3f0685a4cff538ec19a65&token=2074428159&lang=zh_CN#rd) > [动画演示](http://thesecretlivesofdata.com/raft/) ## 概述 Raft 是一种分布式一致性算法，用于确保在分布式系统中的多个节点之间达成一致的共识。它是由Diego Ongaro和John Ousterhout于2013年提出的，旨在解决分布式系统中数据一致性和可用性的问题。Raft的设计目标是在可理解性和可维护性之间取得平衡，使得它更容易实现和正确理解。 以下是Raft算法的关键概念和术语： 1. **领导者（Leader）**：Raft中的一个节点被选举为领导者，负责提出新的日志条目并将它们复制到其他节点。领导者还负责处理客户端的请求。 2. **跟随者（Follower）**：除了领导者外的其他节点称为跟随者。它们接收领导者的日志并将其存储在自己的日志中。跟随者通常只响应领导者的请求。 3. **候选人（Candidate）**：节点可以变成候选人状态，尝试成为新的领导者。候选人在选举中请求其他节点的支持。 4. **任期（Term）**：Raft的时间单位，用于标识领导者的任期。每个任期都有一个唯一的领导者。 5. **日志（Log）**：每个节点都维护一个日志，其中包含一系列的日志条目。日志条目表示状态机的命令。领导者负责向其他节点分发日志条目。 6. **选举（Election）**：当没有稳定的领导者时，节点可以发起选举以选出新的领导者。选举包括在一定时间内收集其他节点的投票。 7. **一致性（Consistency）**：Raft的目标是确保所有节点在某一时刻都具有相同的日志条目。这意味着状态机在不同节点上产生相同的结果。 Raft算法的基本思想是通过领导者的选举来确保一致性。节点在不同的状态之间切换，包括跟随者、候选人和领导者状态。以下是Raft算法的基本工作流程： 1. 所有节点开始作为跟随者，等待领导者的选举。 2. 如果一个节点在一段时间内未收到领导者的心跳消息，它会变成候选人并发起选举。 3. 候选人请求其他节点的投票，如果获得大多数节点的投票，它将成为新的领导者。 4. 领导者负责提出新的日志条目，将它们复制到其他节点，确保一致性。 5. 客户端将请求发送给领导者，领导者处理请求并将结果应用到状态机。 6. 领导者周期性地发送心跳消息，以维护其领导地位。 Raft算法通过上述过程确保了系统的一致性和可用性，同时也提供了容错性，可以应对节点故障和网络分区等问题。这使得Raft成为构建分布式系统的有力工具之一。然而，要正确实现Raft算法，需要处理许多复杂的情况，因此通常建议使用现有的Raft库来构建分布式应用程序。