# raft-demo

**Repository Path**: hackerwjz/raft-demo

## Basic Information

- **Project Name**: raft-demo
- **Description**: raft-demo
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 2
- **Created**: 2023-06-05
- **Last Updated**: 2023-06-05

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: raft

## README

另外一篇关于paxos协议的分享地址：https://github.com/vision9527/paxos

### 一、Raft协议简介

* Raft 是一种为了管理复制日志的一致性协议

* 复制状态机概念，复制状态机是指每个状态机或系统如果初始状态一致，然后接受的改变状态的命令也一致，最后产生的结果状态也是相同。

* 中英文论文地址：https://github.com/maemual/raft-zh_cn

* go夜读分享bilibili地址：https://www.bilibili.com/video/BV1tV411m7ir
* go夜读分享youtube地址：https://www.youtube.com/watch?v=EjGNtHrq4UQ


### 二、Raft选举过程

* 选举过程图1（单个节点视角）

![选举流程](./image/election.png)

* 选举过程图2（整体视角）

![选举流程2](./image/election_timeout.jpeg)

### 三、Raft日志复制流程

* 日志格式：term + index + cmd + type

![日志流程](./image/log_replicate.jpg)

* 请求处理整体流程

![日志流程](./image/machine_state.png)

* 请求处理详细流程（重点）

![日志流程](./image/request_process.png)

注：这里7. commit log 应该是在5. commit之后，但是因为commit策略的原因有一定延迟，所以从日志上看是在回复客户端以后

### 四、Raft协议动画演示

* Raft系统运行可视化1 [http://thesecretlivesofdata.com/raft](http://thesecretlivesofdata.com/raft/)

* Raft系统运行可视化2 [https://raft.github.io/#implementations](https://raft.github.io/#implementations)

### 五、hashicorp/raft源码讲解

* hashicorp/raft库 [https://github.com/hashicorp/raft](https://github.com/hashicorp/raft)

* raft启动流程

* raft监听事件

### 六、运行hashicorp/raft库搭建的简单kv服务

* 编译：go build -mod vendor

* 启动node1: ./raft-demo --http_addr=127.0.0.1:7001 --raft_addr=127.0.0.1:7000 --raft_id=1 --raft_cluster=1/127.0.0.1:7000,2/127.0.0.1:8000,3/127.0.0.1:9000

* 启动node2: ./raft-demo --http_addr=127.0.0.1:8001 --raft_addr=127.0.0.1:8000 --raft_id=2 --raft_cluster=1/127.0.0.1:7000,2/127.0.0.1:8000,3/127.0.0.1:9000

* 启动node3: ./raft-demo --http_addr=127.0.0.1:9001 --raft_addr=127.0.0.1:9000 --raft_id=3 --raft_cluster=1/127.0.0.1:7000,2/127.0.0.1:8000,3/127.0.0.1:9000

* set请求：curl http://127.0.0.1:7001/set?key=test_key&value=test_value

* get请求：curl http://127.0.0.1:7001/get?key=test_key

### 七、调试场景

##### 选举变化相关

1. 集群启动后，follower等待一个随机election timeout时间变成candidate，然后发起投票，如果不能获得majority票数，则任期term会一直增加（未pre-vote情况）(branch: election-1)

2. 集群启动后，follower等待一个随机election timeout时间变成candidate，然后发起投票，获得majority票数的节点变成leader (branch: election-2)

3. leader选举成功后发送heartbeat保持leader的地位(branch: election-3)

4. leader失去majority节点的heartbeat响应，退回到follower(branch: election-4)

##### 日志复制相关

1. leader接收客户端请求，向集群内所有节点发送复制RPC，所有都正常响应 -> 正常commit，然后apply到状态机，最后返回客户端处理成功(branch: replicate-log-1)

2. leader接收客户端请求，向集群内所有节点发送复制RPC，majority正常响应 -> 正常commit，然后apply到状态机，最后返回客户端处理成功(branch: replicate-log-2)

3. leader接收客户端请求，向集群内所有节点发送复制RPC，少于majority正常响应 -> 不能commit(branch: replicate-log-3)

### 八、收获

* hashicorp/raft源码

* raft选举与日志复制

### 九、QA

纠正：3个节点宕机2个，剩下一个不可用，怎么处理请求的强一致？

答：这个时候服务应该是不可用的，当然如果要强行提供查询的服务，强一致肯定是无法保证的。