面试题：ElasticSearch选主得票机制动态调整的基础原理是什么

Question

请阐述ElasticSearch选主得票机制动态调整的基本原理，包括触发动态调整的常见场景以及调整对集群选主过程的影响。

Answer 1

基本原理

1. 节点角色与权重：在Elasticsearch中，每个节点都有不同的角色，如候选主节点（master-eligible）。每个候选主节点都有一个权重值，默认为1。动态调整机制会根据一定规则改变这些权重值。
2. 投票机制：选主过程中，候选主节点会互相投票。当一个候选主节点收到超过半数的赞成票时，它将成为主节点。动态调整会影响投票权重，进而改变选主结果。例如，如果一个节点在集群中表现出更好的性能、更高的稳定性，它的权重可能会被调高，使得它在选主投票时更容易获得更多票数。

触发动态调整的常见场景

1. 节点性能变化：如果某个节点的CPU、内存使用率长期保持在较低水平，且网络连接稳定，说明该节点性能良好，可能会触发权重上调。反之，如果节点频繁出现资源不足（如内存溢出、CPU 100% 占用），导致响应变慢或不稳定，其权重可能会被下调。
2. 网络拓扑变化：当集群网络发生变化，如新增或移除网络设备、网络分区等情况。如果某个节点处于网络连接更稳定、带宽更高的子网中，可能会增加其权重；而处于网络波动较大区域的节点，权重可能被降低。
3. 集群规模变化：当新节点加入集群或现有节点离开集群时，为了适应新的集群结构，权重可能会动态调整。例如，新加入的节点如果具备更强大的硬件配置，可能会在初始阶段赋予较高权重，以平衡集群负载和选主能力。

调整对集群选主过程的影响

1. 选主结果改变：权重调整直接影响投票结果。原本可能因为票数不足而无法成为主节点的高性能节点，在权重提高后，可能在下次选主时获得足够票数当选。这有助于让更合适的节点成为主节点，提升集群整体的稳定性和性能。
2. 选主速度：动态调整可能加快选主速度。如果权重调整使得优势节点的优势更加明显，在选主时能更快地获得超过半数的票数，从而缩短选主过程，减少集群在无主状态下的时间，降低对业务的影响。
3. 集群稳定性：合理的权重动态调整有助于维持集群的长期稳定性。通过将主节点角色赋予更稳定、性能更好的节点，可以减少主节点频繁更替带来的集群动荡，保障数据的一致性和可用性。