raft php 实现
Raft 算法简介
Raft 是一种分布式一致性算法，用于管理复制日志的一致性。与 Paxos 相比，Raft 更易于理解和实现，通过分解问题为领导者选举、日志复制和安全性三个子问题。
PHP 实现 Raft 的核心要点
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角色划分
- Leader：处理客户端请求，管理日志复制。
- Follower：被动响应 Leader 或 Candidate 的请求。
- Candidate：竞选 Leader 的临时状态。
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RPC 通信
- RequestVote RPC：用于选举阶段，Candidate 向其他节点拉票。
- AppendEntries RPC：Leader 向 Followers 同步日志或发送心跳。
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超时机制
- 选举超时（Election Timeout）：Follower 等待 Leader 心跳的超时时间，超时后转为 Candidate。
- 心跳超时（Heartbeat Timeout）：Leader 定期发送心跳以维持权威。
PHP 实现代码示例
以下是简化版的 PHP 实现片段，展示核心逻辑：
节点状态类
class RaftNode {
const STATE_FOLLOWER = 'follower';
const STATE_CANDIDATE = 'candidate';
const STATE_LEADER = 'leader';
public $currentState;
public $currentTerm = 0;
public $votedFor = null;
public function __construct() {
$this->currentState = self::STATE_FOLLOWER;
}
}选举逻辑
function startElection(RaftNode $node) {
$node->currentTerm++;
$node->currentState = RaftNode::STATE_CANDIDATE;
$node->votedFor = $node->id; // 投票给自己
// 向其他节点发送 RequestVote RPC
$votesNeeded = ceil($totalNodes / 2);
$grantedVotes = 1; // 自己的票
foreach ($otherNodes as $peer) {
$response = sendRequestVote($peer, $node->currentTerm, $node->id);
if ($response->voteGranted) {
$grantedVotes++;
}
}
if ($grantedVotes >= $votesNeeded) {
$node->currentState = RaftNode::STATE_LEADER;
startHeartbeat($node); // 成为 Leader 后开始心跳
}
}日志复制
function appendEntries(RaftNode $leader, $entries) {
foreach ($followers as $follower) {
$response = sendAppendEntries(
$follower,
$leader->currentTerm,
$leader->id,
$entries
);
if (!$response->success) {
// 处理日志不一致的情况（如回退日志索引）
}
}
}关键注意事项
- 持久化：需要将
currentTerm、votedFor和日志持久化到磁盘，防止崩溃后数据丢失。 - 网络分区处理：需实现超时重试和冲突解决（如任期号比对）。
- 性能优化：批量日志复制、心跳间隔调整等。
推荐工具与库
- PHP-Raft：一个开源的 Raft 实现库（GitHub 可搜索）。
- gRPC：用于高效跨语言 RPC 通信，适合多节点交互。
通过上述核心逻辑和代码片段，可以扩展为完整的 Raft 实现。实际部署时需结合多进程（如 Swoole）或分布式框架。
