【 设计分布式KV系统】

设计分布式KV系统的关键要点

接入协议设计

采用HTTP RESTful API作为标准协议，兼顾开发效率与可维护性。需实现以下核心接口：

• KV操作接口：/key路径处理赋值、查询、删除操作 示例：curl -XGET http://raft-cluster-host01:8091/key/foo
• 集群管理接口：/join路径处理节点加入 示例：http://raft-cluster-host01:8091/join

路由实现通过检测URL路径映射处理函数：

func (s *Service) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    if strings.HasPrefix(r.URL.Path, "/key") {
        s.handleKeyRequest(w, r)
    } else if r.URL.Path == "/join" {
        s.handleJoin(w, r)
    } else {
        w.WriteHeader(http.StatusNotFound)
    }
}

KV操作设计

确保操作具备幂等性，防止Raft日志重复提交导致异常：

• 赋值：POST /key提交JSON数据 curl -XPOST http://raft-cluster-host01:8091/key -d '{"foo": "bar"}'
• 查询：GET /key/{key}获取值 curl -XGET http://raft-cluster-host01:8091/key/foo
• 删除：DELETE /key/{key}移除键值 curl -XDELETE http://raft-cluster-host01:8091/key/foo

分布式集群实现

集群创建

1. 首个节点通过Bootstrap启动为领导者
2. 后续节点通过AddVoter()加入集群

写请求处理策略

• 方法1：跟随者拒绝写请求并返回领导者地址，客户端直接重试 优点：实现简单，避免中间节点性能损耗
• 方法2：跟随者代理转发写请求至领导者 缺点：增加网络跳数，问题排查复杂度高 推荐采用方法1，尤其在领导者长期稳定的场景中。

读一致性权衡 根据业务需求选择一致性模型：

• 强一致性：通过Raft日志提交保证数据最新，但性能较低
• 最终一致性：允许短暂旧数据，提升吞吐量 实际实现需结合场景特点，如配置中心可接受最终一致，而金融系统需强一致。