【ElasticSearch】入门-ES的选主流程

一、ES集群模式

ES使用主从模式，因为ES的典型场景中的另一个简化是集群中没有那么多节点。通常节点数量远远小于单个节点能够维护的连接数，并且网络环境并不需要经常处理节点的加入和离开。

1、选举算法

• ES中主要使用Bully算法作为选举算法（优点是易于实现）
  • Bully算法：假定所有的节点都有一个唯一ID，使用该ID对节点进行排序。任何时候当前Leader都是参与集群的最高ID节点。
  • 算法问题：如果最大ID的节点处于不稳定状态，会导致Master因为负载过重假死，当第二大ID节点选为新主，此时原Master恢复，会被再次选为新主节点，然后再次假死。。。
  • 解决方案：ES通过推迟选举，直到当前Master失效解决此问题，只要当前主节点不挂掉，就不重新选主。

2、脑裂的解决方案（双主）

• 为了防止多主产生脑裂，ES根据discovery.zen.minimum_master_nodes参数防止脑裂。一般配置为N/2+1，N为集群中候选主节点个数。

二、选主流程

• 整体流程大体为
  • 获取所有节点信息
  • 选举临时Master
  • 判断本节点是否Master节点
    • 本节点当选Master，则等待确立Master
      • 等待足够多的具备Master资格的节点加入本节点（投票达法定人数），完成选举
      • 超时（默认30s）后没有满足数据的join请求，则选举失败，进行新一轮选举
      • 成功后发布新的clusterState
    • 其他节点当选，尝试加入集群，然后启动节点失效探测器
      • 不再接受其他节点的join请求
      • 向Master发送join请求，并等待回复。默认1分钟；遇到异常可以重试3词。
      • 最终当选的Master会先发布集群状态，才确认客户的join请求。
  • 节点失效
    • NodesFD：再Master节点，启动NodeFaultDetection。定期探测加入集群的节点是否活跃。
    • MasterFD：非Master节点启动MasterFauleDetection。定期探测Master节点是否活跃。
      

三、选举临时Master流程

1、获取当前集群活跃的Master列表

• 获取所有节点信息
• 遍历所有节点。如果是当前节点则跳过
• 判断ignore_non_master_pings是否为true
  • ignore_non_master_pings：用于控制集群在选举master时的行为
  • true：选主阶段将忽略不具备master资格的节点的ping请求（即 node.master:true）
  • false: 默认值。代表选举过程中，所有的节点ping请求都会被考虑。直接返回节点信息
• 判断节点是否候选主节点
  • false：结束
  • true：返回节点信息
• 获取节点记录的Master信息，将其添加到activeMasters列表对象中
  • activeMasters：存储当前集群活跃的master列表
    

2、获取Master候选者列表与选主

• 便利所有节点
• 执行ping操作构建两个列表
  • activeMasters:存储当前集群活跃的master列表
  • masterCandidats：存储候选master的列表
• 选主
  • activeMasters是否为空（从已知的Mastter中选择一个作为选举结果，取列表中ID值最小的节点）
    • true: 从masterCandidates中选举
    • false: 空activeMasters中选择最合适的作为master
  • 从masterCandidates中选主（判断具备master节点的ID的值，取最小值节点作为master）
    • 判断候选者是否足够
    • 选择具体的节点作为Master