elasticsearch 源代码分析之Master选举

        ES 有Master节点和Data节点，Master节点什么意思呢？ 就是主人节点，这个集群的主人，就是皇帝。ES同一时刻只有一个Master节点。小生一直看古装走火入魔，所谓心里有王朝，眼里就有王朝，看啥啥是王朝。就用王朝解释下集群，皇帝比喻下Master。我们先来看2个配置项。

• node.master: true    就是 皇子，意思是有资格成为Master,成为皇帝的人选，这是天生的，是无字天书elasticsearch.yml里写好的。

• discovery.zen.minimum_master_nodes:-1    就是几个皇子在场的时候，才能选新皇帝，不然难以服众，容易brain split是吧。

Master的职责

        只有皇帝才有资格发布圣旨ClusterState(集群状态)。他维护着这个王朝的状态，决定着这个王朝很多重要的大小事物。有一些事情必须皇帝才能执行，比如砍头（删除索引）。但是ES作为P2P集群，Master的职责，还是被弱化了一些。一张图看一下皇帝的工作内容。

什么时候选Master

        只有在皇帝驾崩，和王朝诞生的时候，才选举Master皇帝，是吧，想让皇帝禅位，除非他死了，或者王朝被推翻了（所有节点重启）

        节点启动，要加入一个集群的时候

//ZenDiscovery
private void innterJoinCluster() {
        boolean retry = true;
        while (retry) {
            if (lifecycle.stoppedOrClosed()) {
                return;
            }
            retry = false;
            DiscoveryNode masterNode = findMaster(); //找一个节点出来当皇帝
            if (masterNode == null) {
                logger.trace("no masterNode returned");
                retry = true;
                continue;
            }
            //....

        或者节点关闭 Master Gone

private void handleMasterGone(final DiscoveryNode masterNode, final String reason) {
 if (lifecycleState() != Lifecycle.State.STARTED) {
            return;
        }
        if (master) {
            return;
        }
        logger.info("master_left [{}], reason [{}]", masterNode, reason);
        clusterService.submitStateUpdateTask("zen-disco-master_failed (" + masterNode + ")", Priority.HIGH, new ProcessedClusterStateUpdateTask() {
            @Override
            public ClusterState execute(ClusterState currentState) {
                if (!masterNode.id().equals(currentState.nodes().masterNodeId())) {
                    return currentState;
                }
                DiscoveryNodes.Builder nodesBuilder = DiscoveryNodes.newNodesBuilder()
                        .putAll(currentState.nodes())
                        .remove(masterNode.id())
                        .masterNodeId(null);
                if (!electMaster.hasEnoughMasterNodes(nodesBuilder.build())) {
                    return rejoin(ClusterState.builder().state(currentState).nodes(nodesBuilder).build(), "not enough master nodes after master left (reason = " + reason + ")");
                }
                final DiscoveryNode electedMaster = electMaster.electMaster(nodesBuilder.build()); // 选举Master

Master选举

        首先必须是皇子(node.master: true)，具体哪皇子成为皇帝呢？ 看天意啊，最先启动的那个节点。老臣认为。当立嫡长子为太子，成为皇帝啊，这样江山社稷才能稳固啊，（一阵激动）省略上万句。。。好了，演完戏了，看代码。

ZenDiscovery模块启动的时候，要加入集群。findMaster 方法里，Ping一堆节点出来，Ping就是发现节点，这里的Ping不是Linux的命令Ping，是向ES的9300端口发送数据的意思。Linux的Ping是可以禁止的，不能因为命令Ping不通机器，就认为相互不能发现节点。Ping有组播MulticastZenPing和单播UnicastZenPing 两种。如果节点少，用单播也可以。组播在一些环境下可能无法相互发现节点，或者被安全软件识别为恶意程序。节点列表确定后。交给 ElectMasterService 去选举，快排后的第一个节点

    //ElectMasterService 
    /**
     * Elects a new master out of the possible nodes, returning it. Returns <tt>null</tt>
     * if no master has been elected.
     */
    public DiscoveryNode electMaster(Iterable<DiscoveryNode> nodes) {
        List<DiscoveryNode> sortedNodes = sortedMasterNodes(nodes);
        if (sortedNodes == null || sortedNodes.isEmpty()) {
            return null;
        }
        return sortedNodes.get(0);
    }

    private List<DiscoveryNode> sortedMasterNodes(Iterable<DiscoveryNode> nodes) {
        List<DiscoveryNode> possibleNodes = Lists.newArrayList(nodes);
        if (possibleNodes.isEmpty()) {
            return null;
        }
        // clean non master nodes
        for (Iterator<DiscoveryNode> it = possibleNodes.iterator(); it.hasNext(); ) {
            DiscoveryNode node = it.next();
            if (!node.masterNode()) {
                it.remove();
            }
        }
        CollectionUtil.quickSort(possibleNodes, nodeComparator);
        return possibleNodes;
    }

对了，皇帝上位以后，第一件事情是发布圣旨，昭告天下，以后寡人就是皇帝了。

怎么看，现在谁是皇帝呢？

curl http://localhost:9200/_cat/master?v

脑裂问题

        关于brain split脑裂问题，可以看这个，

• 如何避免脑裂问题： http://blog.trifork.com/2013/10/24/how-to-avoid-the-split-brain-problem-in-elasticsearch/

• 官方讨论：https://github.com/elasticsearch/elasticsearch/issues/2488
  

            

最后，为了让大家对皇帝有个感性的认识，赠图一张，不谢！