面试题：ElasticSearch 临时Master选举中资源分配的基础策略有哪些

Question

请简述在ElasticSearch选举临时Master过程中，涉及到的资源分配基础策略，包括但不限于网络资源、节点资源等方面的考量。

Answer 1

网络资源考量

1. 网络连通性：
   • 节点间需要保持良好的网络连接，在选举临时Master时，各个候选节点通过网络进行通信，交换状态信息和投票。如果网络出现分区，不同分区内的节点可能会各自选举出临时Master，导致脑裂问题。因此，确保网络的高可用性和低延迟至关重要。
   • 例如，使用冗余网络链路，如多网卡绑定技术，在一条链路出现故障时，其他链路可以继续维持网络连接，保障选举过程顺利进行。
2. 带宽：
   • 选举过程中，节点间会传输各种消息，包括节点状态信息、投票信息等。足够的网络带宽可以保证这些消息能够快速传输，避免因带宽不足导致消息传输延迟或丢失，影响选举的效率。
   • 比如，在大规模集群中，需要根据节点数量和消息传输量来规划合适的网络带宽，以满足选举时的数据传输需求。

节点资源考量

1. 硬件资源：
   • CPU：选举过程涉及到复杂的算法和消息处理，需要一定的CPU资源来进行计算和决策。性能较强的CPU可以更快地处理接收到的消息，做出选举相关的判断，提高选举效率。
   • 内存：节点需要在内存中存储自身状态信息、集群状态信息以及在选举过程中产生的临时数据。足够的内存可以确保这些数据的存储和快速访问，避免因内存不足导致选举过程出现异常。
   • 磁盘：虽然选举过程主要依赖CPU和内存，但磁盘用于持久化一些关键的配置和状态信息。稳定且快速的磁盘I/O可以保证在选举结束后，新的Master节点能够快速加载相关配置，稳定运行。例如，使用高速固态硬盘（SSD）可以提升数据读写速度。
2. 节点角色与权重：
   • ElasticSearch中不同节点有不同角色，如候选节点（candidate）、数据节点（data）、客户端节点（client）等。在选举临时Master时，候选节点才有资格参与选举。并且可以为候选节点设置不同的权重，权重较高的节点在选举中有更大的优势。
   • 例如，配置文件中可以通过设置node.master_weight参数来指定节点的权重，权重值范围通常是0 - 1000，值越大权重越高，在选举过程中更有可能被选为临时Master。
3. 节点状态：
   • 只有处于健康状态的节点才能有效地参与选举。节点健康状态包括自身进程运行正常、与其他节点网络连接正常等。如果节点自身出现故障，如进程崩溃、磁盘损坏等，将无法正常参与选举，避免选举出一个不健康的节点作为临时Master，影响整个集群的稳定性。
   • 例如，ElasticSearch内部会定期检查节点状态，当发现节点状态异常时，会将其标记为不可用，不参与选举。