Etcd Raft架構設計和源碼剖析2：數據流 | Go語言充電站

前言

之前看到一幅描述etcd raft的流程圖，感覺非常直觀，但和自己看源碼的又有些不同，所以自己模仿著畫了一下，再介紹一下。

下圖從左到右依次分為4個部分：

1. raft：raft主體功能部分
2. Node：raft提供的接口，raft跟上層的通信接口，會運行一個run函數，持續循環處理通道上的數據
3. raftNode：上層應用邏輯
4. 其他：Client、Network、State

圖中的箭頭為數據的流向，這幅圖包含了多個流程，接下來會分成4個流程介紹：

1. 客戶端請求
2. 發送消息給其他節點
3. 接收其他節點消息及處理
4. 應用達成一致的日志

客戶端請求

客戶端請求的流程，在下圖已經使用紅色箭頭標出，流程如下：

1. 客戶端將請求發送給應用層raftNode
2. raftNode使用Propose方法，請求寫入到propc通道
3. raft.Step接收到通道數據，會通過append等函數加入到raftLog
4. raftLog用來暫時存儲和查詢日志，請求會先加入到unstable

發送消息

發送消息的數據流，已經用紅色箭頭標出，流程如下：

1. raft發現有數據發送給其他節點，數據可以是leader要發送給follower的日志、snapshot，或者其他類型的消息，比如follower給leader的響應消息
2. 利用NewReady創建結構體Ready，并寫入到readyc通道
3. raftNode從通道讀到Ready，取出其中的消息，交給Network發送給其他節點

接收消息

接收消息的數據流，已經在下圖用紅色箭頭標出，流程如下：

1. 從Network收到消息，可以是leader給follower的消息，也可以是follower發給leader的響應消息，Network的handler函數將數據回傳給raftNode
2. raftNode調用Step函數，將數據發給raft，數據被寫入recvc通道
3. raft的Step從recvc收到消息，并修改raftLog中的日志

應用日志

raft會將達成一致的log通知給raftNode，讓它應用到上層的數據庫，數據流已經在下圖用紅色箭頭標出，流程如下：

1. raft發現有日志需要交給raftNode，調用NewReady創建Ready，從raftLog讀取日志，并存到Ready結構體
2. Ready結構體寫入到readyc通道
3. raftNode讀到Ready結構體，發現Ready結構體中包含日志
4. raftNode會把日志寫入到storage和WAL，把需要應用的日志，提交給狀態機或數據庫，去修改數據
5. raftNode處理完Ready后，調用Advance函數，通過advancec發送一個信號給raft，告知raft傳出來的Ready已經處理完畢

可以發現有2個storage，1個是raftLog.Storage，一個是raftNode.storage，Storage是一個接口，可以用來讀取storage中的數據，但不寫入，storage的數據寫入是由raftNode完成的，但raftNode.storage就是raft.MemoryStorage，所以不穩定的、穩定的都由raft存儲，持久化存儲由WAL負責，etcd中有現成實現的WAL操作可用，用來存儲歷史Entry、快照。

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