Raft 共识算法设计了一套确保领导者选举的公平性和连续性的机制，主要通过任期（Term）、心跳（Heartbeat）、选举超时（Election Timeout）和投票（Voting）等几个方面的操作来实现。

任期（Term）

Raft 将时间分成任意长度的任期，每个任期从一次选举开始。任期以连续的整数标识。当一个节点认为当前没有合适的领导者时，它会开始一次新的选举，并将自己的任期号加1，成为候选人（Candidate）状态。这个动作标志着一个新的任期的开始。新任领导者的任期号总是比旧领导者的大。

心跳（Heartbeat）

当选领导者会定期向所有追随者（Follower）发送心跳消息，主要目的是维护其领导者地位。如果领导者在选举超时时间内没有收到多数选票，则认为领导者已经死亡或隔离，又会触发新的选举。心跳也用来同步节点间的日志复制。

选举超时（Election Timeout）

选举超时是 Raft 中用来触发选举的关键机制。每个节点都会设置一个随机时间范围内的选举超时时间，这个随机时间的设计避免了所有节点同时进行选举导致的投票分裂问题。当一个节点在选举超时期间内没有收到任何心跳或投票请求，它会认为当前系统中没有领导者，随即启动选举。

投票（Voting）

当一个节点转变为候选人状态时，它会给所有其他节点发送投票请求（RequestVote RPC）。如果接收到请求的节点还没有投票或者已经投票给当前候选人的当前任期，它会投票给该候选人。如果候选人能够获得群组中大多数节点的投票，它就成为新的领导者。

通过上述机制，Raft 确保了：

• 公平性：每个节点都有机会被选为领导者，且通过随机化的选举超时时间，减少了多个节点同时寻求领导权而导致的分裂投票概率。
• 连续性：通过心跳机制和选举超时机制的结合，保证了领导者角色能够及时更新，避免了系统长时间无领导者状态，确保系统的持续稳定运行。

例如，如果集群中有5个节点，当前领导者突然宕机，节点 B 在其选举超时后变为候选人，它向其他节点发送投票请求。假设节点 C 和 D 在当前任期内还没有投票，它们将投票给节点 B。一旦节点 B 获得了来自 C 和 D 的确认，加上自己的票，它就成功获得了集群中大多数节点的投票，成为新的领导者。之后，节点 B 开始定期发送心跳消息，维持其领导者地位，直到它自身出现问题或网络分裂等特殊情况发生。