乱序日志同步成员变更方案

尝试着论证下使用阻塞日志场景下，成员变更的正确性（支持变更少数派个成员，不能同时进行上线和下线两个操作）：

 

1）备机slave收到[Cold，Cnew]的确认条件是要求之前的日志都已经收到，这样保证如果[Cold, Cnew]日志得到Cold, Cnew两个集群的多数派应答，那么[Cold, Cnew]之前的日志都已经在Cnew上形成了多数派；

 

2）[Cold, Cnew]和[Cnew]两条日志都是阻塞日志，即集群工作状态所有的成员变更日志都是阻塞日志。这里阻塞日志的概念和日照邮件中指出的是一致的，即备机对收到的比[Cold, Cnew]（或[Cnew]） logID大的日志的确认条件是，备机已收到[Cold, Cnew]（或[Cnew]）日志，如果未收到成员变更日志，备机不会对后续的日志做确认（可以先缓存起来，避免再向主机要）。阻塞日志的实现见后，这样保证了[Cold, Cnew]之前，[Cold, Cnew]到[Cnew]之间，[Cnew]之后三个区间的日志对集群的认知都是一致的，其取得多数派的条件也是一致的，不会出现不同server在宕机重启恢复时，对不同日志所处集群认知不一致的情况。 这样就和raft的成员变更阶段保持一致了。

 

3）阻塞日志的实现： 每条日志都有一个专门的状态，我们称作为mc_term (membership change term)，这个值初始是0，leader在发送每个成员变更日志时递增这个mc_term的值，在后续的日志中都带新值。 备机会在本地的内存中缓存这个值，备机收到每条日志都会检查这个值和自己保存的值，如果收到的值比保存的值大，表示这个日志之前有副本变更日志没有收到，则不会对此日志做确认。备机会在收到成员变更日志并落盘，且成员变更日志和本地保存的mc_term值只差一（避免收到的成员变更日志不连续）会更新本地缓存的这个mc_term值。由于备机写到磁盘的日志都是可以被确认的，宕机恢复时，server只需要检查自己保存的logid最大的日志即可获知恢复后这个值是多少，无需再额外保存副本变更日志做处理； 

 

4）选举条件保持和raft一致，取最后一条logid的termID和logID。

 

5）副本变更日志为阻塞日志不会影响可用性，会稍微影响乱序的性能（实际上只在[Cold,Cnew]和[Cnew]这两个点后续的日志要求一定的顺序性），leader仍是要求收到每一条的多数派即可提交。每个server(无论主备)保存的成员变更日志都是全的。

 

6）在投票时要求核对选举组，及[Cold]可以给[Cold]/[Cold,Cnew]投票，[Cold, Cnew]可以给[Cold,Cnew]/[Cnew]投票，反之不成立。这实际上一方面保证选举组有效，另一方面保证选出的leader都在更新的选举组里。对应到实现上，及一台Server只给比自己mc_term大于等于的server投票，不会给比自己mc_term小的server投票。

 

 

阻塞日志的概念同样适用于freeze和checkpoint的实现。