【分布式】服务注册与发现（一致性协议与实际组件）

参考：https://mp.weixin.qq.com/s/KSpsa1viYz9K_-DYYQkmKA 阿里技术：一文总结：分布式一致性技术是如何演进的？

1、Paxos

　　Paxos达成一个决议至少需要两个阶段（Prepare阶段和Accept阶段）。

　　Prepare阶段的作用：

- 争取提议权，争取到了提议权才能在Accept阶段发起提议，否则需要重新争取。

- 学习之前已经提议的值。

　　Accept阶段：

　　使提议形成多数派，提议一旦形成多数派则决议达成，可以开始学习达成的决议。Accept阶段若被拒绝需要重新走Prepare阶段。

　　Multi-Paxos
　　　　Basic Paxos达成一次决议至少需要两次网络来回，并发情况下可能需要更多，极端情况下甚至可能形成活锁，效率低下，Multi-Paxos正是为解决此问题而提出。

　　　　Multi-Paxos选举一个Leader，提议由Leader发起，没有竞争，解决了活锁问题。提议都由Leader发起的情况下，Prepare阶段可以跳过，将两阶段变为一阶段，提高效率。Multi-Paxos并不假设唯一Leader，它允许多Leader并发提议，不影响安全性，极端情况下　　退化为Basic Paxos。 Multi-Paxos与Basic Paxos的区别并不在于Multi（Basic Paxos也可以Multi），只是在同一Proposer连续提议时可以优化跳过Prepare直接进入Accept阶段，仅此而已。

　　应用场景：

2、Raft

　　不同于Paxos直接从分布式一致性问题出发推导出来，Raft则是从多副本状态机的角度提出，使用更强的假设来减少需要考虑的状态，使之变的易于理解和实现。

　　Raft与Multi-Paxos有着千丝万缕的关系，下面总结了Raft与Multi-Paxos的异同。 Raft与Multi-Paxos中相似的概念：

- Raft的Leader即Multi-Paxos的Proposer。
- Raft的Term与Multi-Paxos的Proposal ID本质上是同一个东西。

- Raft的Log Entry即Multi-Paxos的Proposal。

- Raft的Log Index即Multi-Paxos的Instance ID。

- Raft的Leader选举跟Multi-Paxos的Prepare阶段本质上是相同的。

- Raft的日志复制即Multi-Paxos的Accept阶段。

　　Raft与Multi-Paxos的不同：

　　 Raft假设系统在任意时刻最多只有一个Leader，提议只能由Leader发出（强Leader），否则会影响正确性；而Multi-Paxos虽然也选举Leader，但只是为了提高效率，并不限制提议只能由Leader发出（弱Leader）。强Leader在工程中一般使用Leader Lease和Leader 　　Stickiness来保证：

- Leader Lease：上一任Leader的Lease过期后，随机等待一段时间再发起Leader选举，保证新旧Leader的Lease不重叠。

- Leader Stickiness：Leader Lease未过期的Follower拒绝新的Leader选举请求。

　　　　Raft限制具有最新已提交的日志的节点才有资格成为Leader，Multi-Paxos无此限制。 Raft在确认一条日志之前会检查日志连续性，若检查到日志不连续会拒绝此日志，保证日志连续性，Multi-Paxos不做此检查，允许日志中有空洞。 Raft在AppendEntries中携带　　　　Leader的commit index，一旦日志形成多数派，Leader更新本地的commit index即完成提交，下一条AppendEntries会携带新的commit index通知其它节点；Multi-Paxos没有日志连接性假设，需要额外的commit消息通知其它节点。