1. Redo Log 同步的核心目標

• ?數據一致性：確保所有副本在事務提交后具有相同的數據視圖。
• ?容錯性：在主副本故障時，從副本能快速接管并恢復數據。
• ?高吞吐：通過批量同步和并行處理提升效率。

2. Multi Paxos 協議的同步流程

Multi Paxos 協議通過多輪投票機制協調副本間的日志同步。paxos協議用于保證同一個數據分片的多個副本之間的數據一致性。

（1）事務提交階段

1. ?客戶端發起事務：
   客戶端向主副本提交事務請求（包含讀寫操作和?redo log?記錄）。

   Client → Leader: {"type": "transaction", "redo_log": [...]}

2. ?主副本處理事務：

   • 主副本執行事務的讀寫操作，并將?redo log?記錄寫入本地日志。
   • ?關鍵動作：主副本作為 ?Proposer，生成包含?redo log?的提案（Proposal）。

（2）提案階段（Propose Phase）?

• ?廣播提案：
  主副本向所有從副本（包括自身）廣播提案，包含：
  • ?提案編號?（唯一標識，遞增）。
  • ?事務的?redo log。

  Leader → Followers: {"proposal_id": 1, "redo_log": [...]}

（3）投票階段（Voting Phase）?

• ?從副本投票：
  每個從副本（Acceptor）根據以下規則決定是否接受提案：
  1. ?合法性檢查：提案的?proposal_id?必須大于已接受的提案。
  2. ?日志兼容性：redo log?必須與本地已提交日志兼容（如順序一致）。

  Follower → Leader: {"vote": "accept", "proposal_id": 1}

• ?多數派原則：
  必須獲得 ?超過半數? 的投票（包括主副本自身）才能通過提案。

（4）確認階段（Commit Phase）?

• ?提交通知：
  主副本收到多數派確認后，廣播提交消息給所有副本：

  Leader → All: {"commit": "proposal_id": 1}

• ?應用 Redo Log：
  • 主副本立即應用?redo log?到本地數據。
  • 從副本在收到提交通知后，異步應用?redo log。

??（5）同步完成

• ?ACK確認：
  從副本向主副本發送確認（ACK），表明?redo log?已應用。

  Follower → Leader: {"ack": "proposal_id": 1}

• ?日志清理：
  主副本刪除已提交的?redo log?節點，釋放存儲空間。

3. 故障恢復與同步

??（1）主副本失效

• ?故障檢測：
  從副本通過心跳機制（如每秒一次）檢測主副本活性。若連續丟失心跳，啟動 ?故障恢復。

  Follower → Monitor: "Leader heartbeat timeout"

??（2）新領導者選舉

• ?Multi Paxos 重新選舉：
  所有存活節點參與新一輪 Multi Paxos 選舉：
  1. ?候選者提議：節點依次成為臨時領導者，廣播提案。
  2. ?投票表決：其他節點投票給最高優先級（如任期最長）的候選者。
  3. ?確認領導地位：獲得多數派投票的節點成為新主副本。

??（3）日志同步恢復

• ?請求缺失日志：
  新主副本向其他從副本查詢未提交的?redo log：

  New Leader → Follower: "request_log_range(1, 100)"

• ?同步未提交日志：
  從副本返回缺失的?redo log，新主副本重新廣播提交。