2024-spring-go-course-lesson8-leader-election

Задачка от Жака Фреско, на решение дается тридцать минут.

Вам необходимо реализовать сервис, который существует в нескольких репликах и каждая реплика постоянно борется за лидерство. Реплика, которая становится лидером, должна каждые leader-timeout секунд писать файл в директорию file-dir а также удалять старые файлы, если количество файлов в директории больше, чем storage-capacity. Для выбора лидера необходимо использовать эфемерные ноды ZooKeeper. Сервис должен представлять собой стейт машину, которая в зависимости от действий меняет свое состояние. Список состояний следующий:

• Init - Начинается инициализация, проверка доступности всех ресурсов
• Attempter - Пытаемся стать лидером - раз в attempter-timeout пытаемся создать эфемерную ноду в зукипере
• Leader - Стали лидером, нужно писать файлик на диск(симуляция полезной деятельности)
• Failover - Что-то сломалось, попытка приложения починить самого себя
• Stopping - Graceful shutdown - состояние, в котором приложение освобождает все свои ресурсы

stateDiagram-v2

[*] --> Init
Init --> Attempter : Инициализация успешна, начинаем
Init --> Failover : Произошел сбой, стал недоступен зукипер
Attempter --> Failover : Произошел сбой, стал недоступен зукипер
Leader --> Failover : Произошел сбой, стал недоступен зукипер
Attempter --> Leader : Смогли создать эфемерную ноду в зукипере
Init --> Stopping : Получили `SIGTERM`
Attempter --> Stopping : Получили `SIGTERM`
Leader --> Stopping : Получили `SIGTERM`
Failover --> Stopping : Получили `SIGTERM`

Loading

Структура проекта

На данный момент реализован базовый скелет проекта. Ниже рассмотрены важные директории

.
├── README.md
├── cmd
│   └── election - тут расположен основной main из которого собирается основной бинарь
└── internal
    ├── commands - тут расположены хэндлеры кобра команд
    │   └── cmdargs - тут расположены структуры для хранения аргументов кобра команд
    ├── depgraph - структура графа зависимостей - предоставляет DI контейнер с ленивой инициализацией
    └── usecases - основные юзкейсы
        └── run - юзкейс, который будет запускать стейт машину 
            └── states
                └── empty - стейт для примера, в итоговом сервисе использоваться не должен

Конфигурация

Конфигурирование проекта должно осуществляться с помощью флагов в командной строке, или с помощью переменных окружения, которые повторяют функциональность флагов. Название переменных получаем из названия флага, переводя его в верхний регистр, заменой всех знаков минуса на знак подчеркивания а также добавлением в начале названия бинарника в верхнем регистре. Пример: --some-flag --> ELECTION_SOME_FLAG.

Список необходимых настроек:

• zk-servers([]string) - Массив с адресами зукипер серверов. Пример: --zk-servers=foo1.bar:2181,foo2.bar:2181
• leader-timeout(time.Duration) - Периодичность записи лидером файлика на диск. Пример: --leader-timeout=10s
• attempter-timeout(time.Duration) - Периодичность с которой атемптер пытается стать лидером. Пример: --attempter-timeout=10s
• file-dir(string) - Директория, в которую лидер должен записывать файлики. Пример: --file-dir=/tmp/election
• storage-capacity(int) - Максимальное количество файлов в директории file-dir. Пример: --storage-capacity=10

Нефункциональные требования

• Наличие подробного логирования
• Архитектура, разбиение на слои
• Желательно наличие метрик
  • Текущее состояние
  • Время в текущем состоянии
  • Количество изменений состояния
• Graceful shutdown
• Тестируемость - должна быть возможность протестировать любой слой кроме мейна и кобра команд. Особенно уделите внимание стейтам, в которых есть таймауты(например ожидание когда можно будет записать файл на диск или попытаться стать лидером). Подумайте насчет абстракции поверх стандартных таймеров