[发明专利]一种基于Raft的空数据节点加入方法

说明书

本发明涉及Raft应用技术领域，具体公开了一种基于Raft的空数据节点加入方法，包括如下步骤：步骤S001：用户自主创建落后日志节点的对比日志长度；步骤S002：加入新节点，将新节点的日志长度与创建的对比日志长度进行对比，若小于对比日志长度，则为新节点匹配日志复制节点，若不小于对比日志长度，则直接按照原始Raft算法对日志进行复制；步骤S003：当新节点从Leader获得日志复制节点的信息时，开始向日志复制节点请求数据并复制全量的数据，当新节点的日志长度复制到和日志复制节点的日志长度一致时，则以正常的共识节点加入到集群，本方法解决了传统的新节点加入同步时间很长，对Leader节点负载较高的问题。

技术领域

本申请涉及Raft应用技术领域，具体公开了一种基于Raft的空数据节点加入方法。

背景技术

2013年，0ngaro等人提出Raft共识算法，解决了多年来(multi-)Paxos算法协议复杂、难以理解、不能在工程上直接实现的弊病，也比区块链中采用的工作量证明或权益证明的简单协议更高效、节能；2019年EBay正式开源发布开发的Raft算法实现NuRaft，Raft凭借其对公司内部大型服务器提供的快速、高效的共识能力得到了大公司的青睐；

Raft相较于Paxos的优势有一下四方面：

1.完整的复制状态机协议，Raft协议与其说是一个一致性协议不如说是一个完整的复制状态机协议；

2.协议拆分，Raft协议把整个协议分为选举、log复制、集群状态变化、日志压缩这四个过程，简洁明了；

3.状态减少，raft协议通过对Paxos协议增加了一些强限制来减少整个集群中的状态，状态少就代表状态转换少，实现难度降低，其中最大的改进是对leader的地位大大加强，所有的log都只能从leader这里进行流转；

4.算法简单，容易理解，Raft协议为了保证整个协议的简单性做了大量的努力，比如在处理集群状态变更的disjoint consensus算法，选举失败时再次选举使用的randomtimer算法都是非常简单又及其有效的；

在Raft共识协议中，会有需要加入新的节点的需求，此时新的节是没有数据的，于是此节点会从Leader(集群领导者)复制全量数据，在数据量较大的时候，同步时间会很慢，在整个集群负载很高的时候，因为同步数据过多，甚至可能会影响到集群的整个性能，因为集群的吞吐率取决于Leader节点，本专利解决的是空数据节点加入Raft集群对Leader节点影响的问题。

因此，发明人有鉴于此，提供了一种基于Raft的空数据节点加入方法，以便解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于解决传统的新节点加入同步时间很长，对Leader节点负载较高的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种基于Raft的空数据节点加入方法；

步骤S001：用户自主创建落后日志节点的对比日志长度；

步骤S002：加入新节点，将新节点的日志长度与创建的对比日志长度进行对比，若小于对比日志长度，则为新节点匹配日志复制节点，若不小于对比日志长度，则直接按照原始Raft算法对日志进行复制；

步骤S003：当新节点从Leader获得日志复制节点的信息时，开始向日志复制节点请求数据并复制全量的数据，当新节点的日志长度复制到和日志复制节点的日志长度一致时，则以正常的共识节点加入到集群。

进一步，当同时有多个新节点加入集群时，Leader将统一指定日志复制节点来进行日志的复制；

当存在多个复制日志节点时，则由Leader筛选其中日志不落后集群的节点进行复制。

进一步，当Leader发生宕机时，则按如下步骤继续实行：