Raft算法实现之状态持久化与日志压缩（MIT6.824 Lab2C、D | Golang)

package raft
 
import (
    "sync"
    "sync/atomic"
    "time"
)
 
// 示例代码：Raft状态机的核心方法实现
 
// 状态机结构体
type StateMachine struct {
    mu        sync.Mutex // 用于并发控制
    state     int        // 节点状态
    log       []LogEntry // 日志条目
    commitIdx int        // 已提交的日志索引
    lastApplied int        // 最后应用的日志索引
}
 
// 日志条目结构体
type LogEntry struct {
    Command interface{} // 命令数据
    Term    int         // 任期
    Index   int         // 日志索引
}
 
// 设置节点的状态
func (sm *StateMachine) SetState(state int) {
    sm.mu.Lock()
    defer sm.mu.Unlock()
    sm.state = state
}
 
// 获取节点的状态
func (sm *StateMachine) GetState() int {
    sm.mu.Lock()
    defer sm.mu.Unlock()
    return sm.state
}
 
// 添加日志条目
func (sm *StateMachine) AddLogEntry(entry LogEntry) {
    sm.mu.Lock()
    defer sm.mu.Unlock()
    sm.log = append(sm.log, entry)
}
 
// 应用日志条目
func (sm *StateMachine) ApplyLogs() {
    sm.mu.Lock()
    defer sm.mu.Unlock()
    // 示例：简单打印应用的命令
    for i := sm.lastApplied + 1; i <= sm.commitIdx; i++ {
        entry := sm.log[i]
        // 假设命令是一个字符串，实际应用时需要根据命令执行结果更新状态机状态
        println("Applied command:", entry.Command)
        sm.lastApplied = i
    }
}
 
// 设置提交索引
func (sm *StateMachine) SetCommitIdx(idx int) {
    atomic.StoreInt32((*int32)(&sm.commitIdx), int32(idx))
}
 
// 获取提交索引
func (sm *StateMachine) GetCommitIdx() int {
    return int(atomic.LoadInt32((*int32)(&sm.commitIdx)))
}
 
// 心跳调度器
func (sm *StateMachine) StartTicker(heartbeatInterval time.Duration, stopCh <-chan struct{}) {
    ticker := time.NewTicker(heartbeatInterval)
    defer ticker.Stop()
    for {
        select {
        case <-ticker.C:
            // 执行状态同步或心跳任务
            println("StateMachine tick.")
        case <-stopCh:
            return
        }
    }
}
 
// 日志压缩
func (sm *StateMachine) Snapshot() []byte {
    sm.mu.Lock()
    defer sm.mu.Unlock()
    // 示例：简单返回一个序列化的日志数组
    return nil
}
 
// 从快照恢复状态
func (sm *StateMachine) Restore(snapshot []byte) {
    sm.mu.Lock()
    defer sm.mu.Unlock()
    // 示例：简单从快照中恢复日志数组
    sm.log = nil
}

这个代码实例提供了一个简化版本的Raft状态机实现，包括节点状态的设置与获取、日志条目的添加、日志的应用、提交索引的设置与获取，以及一个模拟的心跳调度器。日志的压缩和恢复过程被简化为序列化和反序列化操作，实际应用时需要根据具体