Elasticsearch 集群如何实现 Master 主节点的选举？

回答重点

在 Elasticsearch 集群中，Master 主节点的选举是通过一种基于 Zen Discovery 模块的选举算法实现的。这个流程主要包含以下几个步骤：

1）集群形成：所有节点启动后，会尝试发现并加入集群。每个节点都会向其他节点发送探测信息来确认集群成员。
2）数据同步：在确认成员后，各个节点之间会进行数据同步，确保大家都了解到彼此的状态。
3）主节点提名：各节点提名自己，选择主节点候选人。
4）投票选举：节点通过投票机制选出主节点，通常多数票超过规定的门槛即可当选。
5）主节点确认：选出的主节点负责管理集群元数据、创建索引分片等操作。所有数据变动都会首先提交到主节点。

扩展知识

1）Quorum（法定人数）机制：为了确保节点选举的可靠性，Elasticsearch 使用了 Quorum 机制。在默认配置下，法定人数至少是 floor(N/2)+1，即多数表决通过，节点才能被选为 Master。这种机制避免了脑裂问题（Split Brain），确保只有一个主节点在起作用。

2）Zen Discovery 模块：这是 Elasticsearch 中用于节点发现和 Master 选举的模块。它使用了一种称为全吞并过程（bless and merge）的算法来决定主节点。具体来说，Zen Discovery 使用 gossip 协议让节点彼此通信并状态变化信息。

3）Master 资格：并不是所有节点都可以成为 Master 节点。Elasticsearch 允许用户在配置中标记哪些节点可以成为 Master。这样可以减小选举范围，提升选举效率。

4）Master Failover：当现有的 Master 节点失效或无法联系时，另外的候选节点会重新进行选举。这个过程通常会在几秒钟内完成，确保集群的高可用性。

5）配置参数：在实际部署和配置 Elasticsearch 时，可以调节一些与选举相关的参数：

• discovery.zen.minimum_master_nodes：定义了选主过程中所需的最少节点数。
• discovery.zen.fd.ping_interval：节点间 ping 的时间间隔，用于检测节点是否存活。