ETCD-02-Raft模块

ETCD中的Raft状态机，包括stepLeader、stepCandidate、stepFollower、send发送信息几个方面的阐述。

Raft状态机

• func (r *raft) Step
  • 消息的Term值大于本地Term: m.Term > r.Term
    • 消息类型为MsgVote或MsgPreVote
      • 检查是否force，inLease
    • MsgPreVote消息
    • MsgPreVoteResp消息，且没有拒绝
    • MsgApp消息，MsgHeartbeat消息，MsgSnap消息
      • becomeFollower(m.Term, m.From)
    • 其他消息
      • r.becomeFollower(m.Term, None)
  • m.Term < r.Term
    • 如果是MsgHeartbeat消息、MsgApp消息，且(r.checkQuorum || r.preVote)
      • 调用r.send发送MsgAppResp消息
    • MsgPreVote消息
    • 忽略其他类型消息
  • 判断消息类型
    • MsgHup
      • preVote
        • 真，开始预选举r.hup(campaignPreElection)
        • 假，开始选举r.hup(campaignElection)
    • MsgVote, MsgPreVote
      • 判断是否可以投票canVote
        • 可以，调用r.send发送投票响应消息
          • MsgVoteResp
          • MsgPreVoteResp
        • 不能投票，则调用r.send发送拒绝消息
    • 其他类型
      • 调用相应角色的step函数r.step(r, m)
• stepLeader
  • 不需要消息来源m.From的progress
    • pb.MsgBeat
      • bcastHeartbeat
        • bcastHeartbeatWithCtx
          • sendHeartbeat
            • 发送心跳消息MsgHeartbeat
    • pb.MsgCheckQuorum
      • 检查是否QuorumActive
        • 否，则becomeFollower
    • pb.MsgProp
      • 遍历消息中Entries，检查是否有配置变更
        • 可能会更新pendingConfIndex
      • 复制日志appendEntry
        • 获取raftLog的lastIndex
        • increaseUncommittedSize
        • 调用raftLog的append追加日志
        • 在收到follower的MsgAppResp后调用MaybeUpdate
        • 调用maybeCommit更新commit index
      • 向所有peers广播rpc消息，复制日志bcastAppend
        • 向给定的peer发送append消息sendAppend
          • maybeSendAppend带着new entries和current commit index
            • 如果获取term和entries失败则发送snapshot
            • 发送entries和committed
            • 调用raft.send发送消息
    • pb.MsgReadIndex
      • 如果该leader在其***中没有commit任何日志项，则不能返回响应
        • 暂存到pendingReadIndexMessages
      • 返回响应sendMsgReadIndexResponse
        • ReadOnlySafe
        • ReadOnlyLeaseBased
  • 需要消息来源的progress
    • pb.MsgAppResp
      • 判断Reject
        • 真
          • 如果m.LogTerm > 0
            • 调用findConflictByTerm，赋值给nextProbeIdx
          • MaybeDecrTo
            • 如果pr.State == tracker.StateReplicate
              • BecomeProbe
            • sendAppend
        • 假
          • 如果MaybeUpdate
            • 如果pr.State == tracker.StateProbe
              • BecomeReplicate
            • 如果pr.State == tracker.StateSnapshot && pr.Match >= pr.PendingSnapshot
              • BecomeProbe
              • BecomeReplicate
            • 如果pr.State == tracker.StateReplicate
              • FreeLE
          • 如果maybeCommit
            • releasePendingReadIndexMessages
            • bcastAppend
          • 异常处理
    • pb.MsgHeartbeatResp
      • FreeFirstOne
      • sendAppend
      • readOnly.advance
      • 处理responseToReadIndexReq，调用r.send发送响应消息
    • pb.MsgSnapStatus
      • BecomeProbe
    • pb.MsgUnreachable
      • 如果pr.State == tracker.StateReplicate
        • BecomeProbe
    • pb.MsgTransferLeader
      • abortLeaderTransfer
      • r.sendTimeoutNow(leadTransferee)
      • r.sendAppend(leadTransferee)
• stepCandidate
  • MsgProp
  • MsgApp
    • becomeFollower
    • handleAppendEntries
  • MsgHeartbeat
    • becomeFollower
    • handleHeartbeat
  • MsgSnap
    • becomeFollower
    • handleSnapshot
  • MsgPreVoteResp, MsgVoteResp
    • poll统计选票
      • VoteWon
        • 如果r.state == StatePreCandidate
          • campaign(campaignElection)
        • 否则
          • becomeLeader
          • bcastAppend
      • VoteLost
        • becomeFollower
  • MsgTimeoutNow
• stepFollower
  • MsgProp
    • 转发消息给leader
      • r.send
  • MsgApp
    • handleAppendEntries
  • MsgHeartbeat
    • handleHeartbeat
  • MsgSnap
    • handleSnapshot
  • MsgTransferLeader
    • 转发消息给leader
      • r.send
  • MsgTimeoutNow
    • r.hup(campaignTransfer)
  • MsgReadIndex
    • 转发消息给leader
      • r.send
  • MsgReadIndexResp
• Send发送消息
  • 把persisting state存储到stable storage，接着发送消息（作为下一次Ready消息处理的一部分）

Raft日志

• unstable
• stable即memoryStorage
• raftLog