关于etcd:使用etcd选主

etcd 提供了线性一致性。在线性一致性的根底上。etcd 提供了

Campaign 进入期待队列，当后面所有其它候选人的 value 都 delete 后返回。
Proclaim 不失落 leadership 的状况下，从新申明一个新的值。
Resign 放弃 leadership
Leader 取得以后的的 leader value
Observe 开始 watch leader value 的变更

这篇 blog 探讨了 etcd 选举机制的实现细节，以及应该如何利用 etcd 选举来防止脑裂。
如果仅仅是须要晓得本人是否主节点，那么只须要 Campaign 指令，当 Campaign 返回时，本人便成为主节点。
在一个分布式系统中，是没有同时这个概念的，假如 Campaign 指令的返回 tcp 包因丢包多次重试，晚了 1 分钟才达到 Campaigner，那么 Campaign 返回的同时，这个后果就曾经生效。
所以，要害是： 心跳距离肯定要短于 value 的 ttl，且心跳失败的工夫不能长于 ttl，心跳失败数次时就应从新加入选举。这个时候，其它节点因 value 的 ttl 没过不能成为 leader，而 leader 会因心跳失败放弃成为 leader，从而躲避 Campaign 指令滞后问题，或其它起因导致的，leader campaigner 的 value 过期后，该 campaigner 还认为本人是 leader 的问题，即避免出现脑裂。

见 https://github.com/etcd-io/et… 8ee1dd9e23bce4d9770816edf5816b13767ac51d

put value to prefix/lease_id (排队)

waitDeletes (期待 prefix 下所有早于本人的 value，即本人排到第一)

type Election struct {
 session *Session

 keyPrefix string

 leaderKey     string
 leaderRev     int64
 leaderSession *Session
 hdr           *pb.ResponseHeader
}

election.go: 59

// Campaign puts a value as eligible for the election on the prefix
// key.
// Multiple sessions can participate in the election for the
// same prefix, but only one can be the leader at a time.
//
// If the context is 'context.TODO()/context.Background()', the Campaign
// will continue to be blocked for other keys to be deleted, unless server
// returns a non-recoverable error (e.g. ErrCompacted).
// Otherwise, until the context is not cancelled or timed-out, Campaign will
// continue to be blocked until it becomes the leader.
func (e *Election) Campaign(ctx context.Context, val string) error {
 s := e.session
 client := e.session.Client()

 k := fmt.Sprintf("%s%x", e.keyPrefix, s.Lease())
 // put 一个 key value，一般而言，不会有抵触。// 如果同一个 session 反复 put，导致 key 的 revision 不为 0，txn 才会失败。txn := client.Txn(ctx).If(v3.Compare(v3.CreateRevision(k), "=", 0))
 txn = txn.Then(v3.OpPut(k, val, v3.WithLease(s.Lease())))
 txn = txn.Else(v3.OpGet(k))
 resp, err := txn.Commit()
 if err != nil {return err}
 e.leaderKey, e.leaderRev, e.leaderSession = k, resp.Header.Revision, s
 // 如果 put 时发现 key 的 revision 不为 0
 if !resp.Succeeded {kv := resp.Responses[0].GetResponseRange().Kvs[0]
     // 更新 leaderRev
     e.leaderRev = kv.CreateRevision
     if string(kv.Value) != val {
         // value 不相等，更新 value
         if err = e.Proclaim(ctx, val); err != nil {// 失败则通过删除本人的 key ( 辞职)
             // 从新开始选举, 返回谬误
             // 如果从新开始选举谬误？有心跳超时。e.Resign(ctx)
             return err
         }
     }
 }

 _, err = waitDeletes(ctx, client, e.keyPrefix, e.leaderRev-1)
 if err != nil {
     // clean up in case of context cancel
     select {case <-ctx.Done():
         // 产生谬误，删除本人的 key，防止被误认为 leader.
         e.Resign(client.Ctx())
     default:
         e.leaderSession = nil
     }
     return err
 }
 // 成为 leader
 e.hdr = resp.Header

 return nil
}

@startuml

autonumber

participant "actor1" as actor1
participant "actor2" as actor2
participant "etcd" as etcd

activate actor1
activate actor2
activate etcd

actor1 -> etcd: put "prefix/lease_id_a" value1
actor2 -> etcd: put "prefix/lease_id_b" value2
etcd -> actor2: key_revision:1 total_revision: 10000
etcd -> actor1: key_revision:1 total_revision: 10002
actor1 -> etcd: wait for "prefix" delete with revision 10001
actor2 -> actor2: i'm leader
note right: 以后队列的状态是 [actor2_lease_id_b, actor1_lease_id_a], actor2 排在最后面，所以返回 actor2，actor2 成为 leader，actor1 须要期待
deactivate actor2
actor2 -> etcd: put "prefix/lease_id_c" value2
etcd -> actor1: 10000 delete
actor1 -> actor1: i'm leader
note right: 以后队列的状态是 [actor1_lease_id_a, actor2_lease_id_c], actor1 排在最后面，所以返回 actor1，actor1 成为 leader, actor2 须要期待
etcd -> actor2: key_revision:1 total_revision: 10003
actor2 -> etcd: wait for "prefix" delete with revision 10002

@enduml

能够创立 campaigner，即选举人去参选，选举人本人负责参选，维持心跳。后面剖析过，零碎里相对不会同时存在两个节点认为本人是 leader。选举过程被封装，用户只须要实现上面的事件：

become_leader 这个时候能够开启 leader 服务。
leader_change 这个时候要更新 leader node。
get_out_of_leadership 这个时候要敞开 leader 服务。（不论是 ETCD 分区，还是和 ETCD 网络中断，参选人 process 因为程序 BUG 退出，都意味着本人不是 leader 了，这个时候要敞开 leader 服务）

关于etcd:使用etcd选主

概述

Campaign

代码

流程简述

Campaign 代码含正文

一个典型的选主过程

选举封装

形象