在分布式系统中，应用服务常常会通过多个节点（或实例）的方式来保证高可用。然而在某些场景下，有些数据或者任务无法被并行操作，此时就需要由一个特定的节点来执行这些特殊的任务（或者进行协调及决策），这个特定的节点也就是领导者（Leader），而在多个节点中选择领导者的机制也就是分布式选主（Leader Election）。
如今诸多知名项目也都使用了分布式选主，例如：
常用算法包括：
在 Kubernetes 中，诸如 kube-scheduler 和 kube-controller-manager 等核心组件也需要使用分布式选主，因为其需要确保任一时刻只有一个调度器在做出调度决策，同一时间只有一个控制管理器在处理资源对象。
然而，除了核心组件，用户的应用服务很可能也有类似分布式选主的需求，为了满足这种通用需求，kubernetes 提供了 Lease（翻译为“租约”）这样一个特殊的资源对象。
如上图所示，在 k8s 中选主是通过争抢一个分布式锁（Lease）来实现的，抢到锁的实例成为 leader，为了确认自己持续存活，leader 需要不断的续签这个锁（Lease），一旦 leader 挂掉，则锁被释放，其他候选人便可以竞争成为新的 leader。
Lease 的结构也很简单：
apiVersion: coordination.k8s.io/v1kind: Leasemetadata: # objectspec: acquireTime: # 当前租约被获取的时间 holderIdentity: # 当前租约持有者的身份信息 leaseDurationSeconds: # 租约候选者需要等待才能强制获取它的持续时间 leaseTransitions: # 租约换了多少次持有者 renewTime: # 当前租约持有者最后一次更新租约的时间Lease 本质上与其它资源并无区别，除了 Lease，其实也可以用 configmap 或者 endpoint 作为分布式锁，因为在底层都是 k8s 通过资源对象的 resourceVersion 字段进行 compare-and-swap，也就是通过这个字段实现的乐观锁。当然在实际使用中，建议还是用 Lease。
使用 Lease 进行分布式选主的示例如下：
import ( "context" "time" "k8s.io/client-go/kubernetes" "k8s.io/client-go/rest" "k8s.io/client-go/tools/leaderelection" "k8s.io/client-go/tools/leaderelection/resourcelock")func main() { config, err := rest.InClusterConfig() if err != nil { panic(err.Error()) } clientset, err := kubernetes.NewForConfig(config) if err != nil { panic(err.Error()) } // 配置 Lease 参数 leaseLock := &resourcelock.LeaseLock{ LeaseMeta: metav1.ObjectMeta{ Name: "my-lease", Namespace: "default", }, Client: clientset.CoordinationV1(), LockConfig: resourcelock.ResourceLockConfig{ Identity: "my-identity", }, } // 配置 Leader Election leaderElectionConfig := leaderelection.LeaderElectionConfig{ Lock: leaseLock, LeaseDuration: 15 * time.Second, RenewDeadline: 10 * time.Second, RetryPeriod: 2 * time.Second, Callbacks: leaderelection.LeaderCallbacks{ OnStartedLeading: func(ctx context.Context) { // 当前实例成为 Leader // 在这里执行 Leader 专属的逻辑 }, OnStoppedLeading: func() { // 当前实例失去 Leader 地位 // 可以在这里执行清理工作 }, OnNewLeader: func(identity string) { // 有新的 Leader 产生 } }, } leaderElector, err := leaderelection.NewLeaderElector(leaderElectionConfig) if err != nil { panic(err.Error()) } // 开始 Leader Election ctx := context.Background() leaderElector.Run(ctx)}参考资料：
本文链接：http://www.28at.com/showinfo-26-55015-0.htmlKubernetes Lease 及分布式选主
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