Для вашего сценария с балансировкой нагрузки при использовании веб-сокетов и архитектурой с ролями Лидера, Кандидата и Воркера, можно рассмотреть следующий алгоритм и процессы, которые каждая нода должна выполнять:
### Общая архитектура:
1. **Лидер**: отвечает за управление состоянием и нагрузкой, проводит ребалансировку. Поддерживает связь с Кандидатом и Воркерами.
2. **Кандидат**: мониторит состояние Лидера и может занять его место, если Лидер выходит из строя.
3. **Воркер**: обрабатывает входящие соединения и сообщения пользователей в рамках своей комнаты.
### Алгоритм работы каждой ноды:
1. **Старт ноды**:
- Нода инициирует подключение к Redis для получения списка авторизованных нод.
- В зависимости от полученного списка определяет свою роль:
- Если список пуст, то нода становится Лидером.
- Если Лидер уже существует и нет Кандидата, то она становится Кандидатом.
- Остальные ноды становятся Воркерами.
2. **Обработка входящих соединений**:
- Каждый Воркер принимает входящие веб-сокет соединения.
- Воркер проверяет, к какой комнате (или событию) относится данное соединение.
- Если комната уже существует в локальном кеше, Воркер подписывается на события этой комнаты.
- Если комната не существует, Воркер инициирует создание новой комнаты и подписывается на её события.
3. **Подписка на события**:
- Соединение осуществляется через Redis Pub/Sub или другой механизм для отслеживания событий.
- Воркер подписывается на события комнаты и начинает обрабатывать сообщения, относящиеся к этой комнате.
4. **Мониторинг и анализ нагрузки**:
- Лидер периодически анализирует состояние Воркеров, собирая информацию о текущей нагрузке: количество активных соединений, потребление памяти и процессорных ресурсов.
- Если нагрузка у какого-либо Воркера превышает установленные лимиты, Лидер инициирует процесс ребалансировки.
5. **Ребалансировка и редирект соединений**:
- Лидер решает, какие соединения необходимо перенаправить на менее загруженные Воркеры.
- Лидер может отправить сигнал Воркерам для редиректа определённых комнат или пользователей, или сам выполнять перенаправление на уровне логики обработки соединений.
- Воркеры, получая сигнал, закрывают старые соединения и открывают новые соединения с новым Воркером.
6. **Мониторинг состояния Лидера** (для Кандидата):
- Кандидат периодически проверяет состояние Лидера (например, через heartbeat).
- Если Кандидат не получает от Лидера сигналов в течение определённого времени, он становится Лидером и начинает процесс управления нагрузкой.
### Заключение:
Такой алгоритм позволяет обеспечить высокую доступность и устойчивость системы, а также эффективное распределение нагрузки среди Воркеров. Важно также учитывать исключения и ошибки, чтобы минимизировать сбои в работе нод, и использовать механизмы восстановления для каждого из компонентов.