Raft 알고리즘을 이용한 고가용 분산 우선순위 큐 구현

이 게시물은 분산 시스템에서 데이터 일관성과 고가용성을 보장하기 위해 Raft 알고리즘을 적용한 사례를 다룹니다.

Raft 알고리즘 개요

• 리더 선출, 로그 복제, 안전성 보장 세 가지 핵심 메커니즘
• 이해하기 쉽고 구현이 간편한 합의 알고리즘
• Kafka, Etcd, Consul 등 다양한 시스템에서 사용

sofa-jraft 라이브러리 활용

• Java 기반 Raft 구현체로 고성능 분산 시스템 구축에 적합
• 리더 선출, 로그 복제, 스냅샷, 멤버십 관리 등 완전한 기능 지원
• 분산 우선순위 큐 상태 머신을 구현하여 3노드 클러스터에서 운영

분산 우선순위 큐 설계 및 구현

• 우선순위 큐 연산(enqueue, dequeue, peek)을 Raft 로그로 복제
• 클라이언트는 리더 노드에 요청을 보내고, 로그 커밋 후 상태 머신에서 적용
• 장애 발생 시 리더 재선출 및 로그 동기화로 안정성 유지

실제 운영 고려사항

• 모니터링, 백업 및 복구 전략, 클러스터 확장 방안 포함
• 다양한 장애 시나리오 테스트를 통해 견고함 검증