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架构师干货总结:保证分布式系统的一致性

2019-08-18 15:47:12   来源:课工场郑州翔天信鸽

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随着各种高并发的访问、海量数据处理等应用场景越来越多,为了应对这些使用场景,分布式系统应运而生。

分布式系统得以发展,得益于诸多原因,比如:可以避免单点故障,容易横向扩展等。所谓单点故障指的是:单个组件发生故障会导致整个系统的瘫痪,而横向扩展的意思是我们可以通过增加机器来提高整个系统的性能。当然,分布式系统也存在很多挑战。接下来小编就着重介绍一下分布式系统如何保证数据的一致性。
互联网架构师.jpg

以一个数据存储系统为例,client想要在server上设置一个值。如果一开始有一个server和一个client,那只要一个server完成值的设置即可。但如果有多个server存在,要如何保证所有的server节点上存储的值是一致的呢?

如果各节点的初始状态一致,每个节点执行相同的操作序列,那他们最后就能得到一致的状态。为保证每个节点执行相同的命令序列,需要在每一条指令上执行一个“一致性算法”,以保证每个节点看到的指令一致。

 互联网架构师分布式.jpg
选举和现实社会中的选举制度较像,刚开始没有Leader,所有集群中的参与者都是Follwer。当Follwer超过选举超时时间,没有收到来自Leader的心跳报文,就会成为Candidate,增加任期并向其他节点发起新的选举请求。接收到请求的节点如果还没有投票,则投票给该节点,并重置自己的超时时间。

如果某个Candidate节点接收到的选票个数占大多数(超过二分之一),它就会成为Leader节点,这就是所谓的Leader election过程。每隔一定时间向Follower发送心跳报文来保持自己的“统治地位。

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*部分素材来源网络

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