Raft 共识 —— 选主、日志复制、多数派提交

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一群节点如何对「谁是主、日志顺序是什么」达成一致？Raft 是目前最易读的共识算法：节点选出一个 leader，leader 把日志复制给 follower，多数派确认才算提交；leader 挂了就重新选，已提交的日志不会丢。

核心思路

        选举超时
  follower ───────────► candidate ── 票数 ≥ 多数 ──► leader
                                                         │
                                                         ▼
                                              向 follower 复制日志
                                              多数派 ack → 提交

• 任期（term）：每次选举递增，一个任期最多一个 leader
• leader：处理所有写入，通过心跳把日志推给 follower
• 多数派提交：多数节点确认的条目才算已提交
• 容错：leader 挂掉，follower 以新任期发起重新选举

为什么值得学

• 强一致但没有单点：任何节点都能当 leader，集群说了算
• 杜绝脑裂：多数派投票意味着两个 competing leader 不可能同时合法
• 日志安全：已提交条目在重选中幸存，恢复节点会被对账

演示场景

1. 选举：A 发起选举拿下多数票成为 leader
2. 复制与提交：leader 提案 set x=1、set y=2，多数派 ack 后提交
3. leader 宕机：A 挂，B 以任期 2 当选
4. 新 leader 继续：B 提案 set z=3，日志保持一致
5. 恢复对账：A 回来后采纳 leader 的权威日志

注：这是简化的同步教学模型。真实 Raft 还有预投票、日志匹配、快照、定时 RPC 等。

运行

python run_all.py

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