面试题：ElasticSearch集群主节点选举策略基础

Question

请阐述ElasticSearch集群主节点选举的基本策略，以及在选举过程中节点角色（如master - eligible节点）的作用是什么？

Answer 1

ElasticSearch集群主节点选举基本策略

1. 基于Quorum机制：
   • ElasticSearch采用Quorum机制来选举主节点。Quorum的计算公式为(master_eligible_nodes / 2) + 1，其中master_eligible_nodes是具有成为主节点资格的节点数量。例如，有5个master - eligible节点，那么Quorum为(5 / 2) + 1 = 3。
   • 只有当超过Quorum数量的节点认可某个节点为主节点时，该节点才能成为主节点。这确保了在大多数节点同意的情况下选举出主节点，提高集群的稳定性和一致性。
2. 选举流程：
   • 当集群启动或者当前主节点故障时，选举流程开始。每个master - eligible节点都尝试成为主节点。
   • 节点之间通过gossip协议互相交换状态信息，包括节点的状态、版本号等。
   • 具有最高版本号（epoch）和最高节点ID的master - eligible节点通常会被其他节点选举为主节点。版本号（epoch）用于标识集群状态的变更，每次主节点变更时，epoch会递增。

节点角色（master - eligible节点）在选举过程中的作用

1. 参与选举：
   • master - eligible节点是具有选举资格的节点，它们在集群启动或主节点故障时，积极参与主节点的选举过程。每个master - eligible节点都可以自荐成为主节点，并与其他master - eligible节点进行沟通和协商。
2. 投票决策：
   • master - eligible节点除了可以自荐，还可以对其他master - eligible节点进行投票。它们根据接收到的其他节点的信息（如版本号、节点ID等）来决定是否认可某个节点为主节点。只有获得超过Quorum数量的master - eligible节点投票认可的节点才能成为主节点。
3. 维护集群状态：
   • 一旦某个master - eligible节点被选举为主节点，它负责维护整个集群的状态信息，包括索引的创建、删除，节点的加入、离开等操作。其他master - eligible节点会与主节点保持同步，确保集群状态的一致性。如果主节点出现故障，剩余的master - eligible节点会再次发起选举，选出新的主节点来维持集群的正常运行。