霸道选举算法
霸道(Bully)选举算法是一种分布式选举算法,每次都会选出存活的进程中ID最大的候选者。
基本信息
- 中文名
霸道选举算法
- 外文名
Bully algorithm
- 别名
霸道算法、欺负算法
- 发明人
Garcia-Monila
- 创建时间
1982年
- 类别
分布式选举算法
简介
Garcia-Monila 在 1982 年的一篇论文中发明了所谓的霸道选举算法(Bully Algorithm)。其基本思想是:当一个进程P发现协调者不再响应请求时,就判定协调者出现故障,于是它就发起选举,选出新的协调者,即当前活动进程中进程号最大者1。
霸道选举算法的假设
- 1.
系统是同步的
- 2.
进程在任何时候都可能失败,包括算法在执行的过程中
- 3.
进程失败后停止工作,重启后重新工作
- 4.
有失败监控者,它可以发现失败的进程
- 5.
进程之间消息传递是可靠地
- 6.
每一个进程知道自己和其他每一个进程的id以及地址
霸道算法的选举流程
选举过程中会发送以下三种消息类型:
- 1.
Election消息:表示发起一次选举
- 2.
Answer(Alive)消息:对发起选举消息的应答
- 3.
Coordinator(Victory)消息:选举胜利者向参与者发送选举成功消息
触发选举流程的事件包括:
- 1.
当进程P从错误中恢复
- 2.
检测到Leader失败
选举流程:
- 1.
如果P是最大的ID,直接向所有人发送Victory消息,成功新的Leader;否则向所有比他大的ID的进程发送Election消息
- 2.
如果P再发送Election消息后没有收到Alive消息,则P向所有人发送Victory消息,成功新的Leader
- 3.
如果P收到了从比自己ID还要大的进程发来的Alive消息,P停止发送任何消息,等待Victory消息(如果过了一段时间没有等到Victory消息,重新开始选举流程)
- 4.
如果P收到了比自己ID小的进程发来的Election消息,回复一个Alive消息,然后重新开始选举流程
- 5.
如果P收到Victory消息,把发送者当做Leader
示例
以8个进程为例,由于进程7的崩溃,进程3第1个注意到这一点,因此,由进程3发起新的选举。
进程3向比它大的进程4发送选举消息,如图(a)。
进程4收到这一消息,向进程3发送接管消息OK,如图(b)。
进程4向比它大的进程5发送选举消息。
进程5收到这一消息,向进程4发送接管消息OK。
进程5向比它大的进程6发送选举消息。
进程6收到这一消息,向进程5发送接管消息OK。
进程6向比它大的进程7发送选举消息,发现进程7故障,如图(c)。
进程6最终取得了协调权,向所有进程发送协调者消息,开始协调工作,如图(d)。
参考资料
- 1Optimal Algorithm Based on Bully Algorithm