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浅谈分布式系统的一致性协议(一)

我们在Mysql系列文章中已经介绍过,我们常用的InnoDB存储引擎是支持事务的。这里所说的事务由一系列对系统中数据进行访问与更新的操作所组成的一个程序执行逻辑单元。事务保证了这一组操作要么都成功,要么都失败;并且事务提交之后,数据不会丢失。总结下来就是原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability),即ACID四个特性。这种事务是针对单个数据库的,数据库底层只是在单个计算机内部通过一系列机制实现了ACID特性,不需要与其他外部数据源进行交互。从系统架构上划分,这属于集中式系统架构,这也符合早期做的传统软件项目的特点,没有负载均衡,都是单机运行,而数据库也是单台,只是做数据库备份,在主库宕掉时,切换到从库即可。

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    分布式链路追踪-Dapper论文简述

    在现在的微服务系统中,客户端的一次操作往往需要经过多个模块、多个中间件、多台机器的相互协作才能完成。在这一系列的请求中,可能是串行也可能是并行,那么如何确定客户端的一次操作背后调用了哪些应用、哪些模块,经过了哪些节点,每个模块的调用先后顺序是怎样的,每个模块的性能问题如何?随着业务系统模型的日趋复杂化,分布式系统中急需一套链路追踪(Trace)系统来解决这些痛点。 分布式服务跟踪是整个分布式系统中跟踪一个用户请求的过程,包括数据采集、数据传输、数据存储、数据分析和数据可视化,捕获此类跟踪让我们构建用户交互背后的整个调用链的视图,这是调试和监控微服务的关键工具。

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    详解微服务Micro Service

    微服务的概念我们应该大体了解了,那么微服务又是怎么来的?原来将很多功能打包为一个很大的服务单元进行交付的做法不能满足需求吗? 实际上,并非原来“大一统”(Monolith)的服务化实践不能满足要求,也不是不好,只是,它有自己存在的合理场景。 对于 Monolith 服务来说,如果团队不大,软件复杂度不高,那么,使用 Monolith 的形式进行服务化治理是比较合适的,而且,这种方式对运维和各种基础设施的要求也不高。 但是,随着软件系统的复杂度持续飙升,软件交付的效率要求更高,投入的人力以及各项资源越来越多,基于 Monolith 的服务化思路就开始“捉襟见肘”。 在开发阶段,如果我们遵循 Monolith 的服务化理念,通常会将所有功能的实现都统一归到一个开发项目下,但随着功能的膨胀,这些功能一定会分发给不同的研发人员进行开发,造成的后果就是,大家在提交代码的时候频繁冲突并需要解决这些冲突,单一的开发项目成为了开发期间所有人的工作瓶颈。 为了减轻这种苦恼,我们自然会将项目按照要开发的功能拆分为不同的项目,从而负责不同功能的研发人员就可以在自己的代码项目上进行开发,从而解决了大家无法在开发阶段并行开发的苦恼。 到了软件交付阶段,如果我们遵循 Monolith 的服务化理念,那么,我们一定是将所有这些开发阶段并行开发的项目集合到一起进行交付。 这就涉及服务化早期实践中比较有名的“火车模型”,即交付的服务就像一辆火车,而这个服务相关的所有功能对应的项目成果,就是要装上火车车厢的一件件货物,交付的列车只有等到所有项目都开发测试完成后才可以装车出发,完成整个服务的交付。 很显然,只要有一个车厢没有准备好货物(即功能项目未开发测试完成),火车就不能发车,服务就不能交付,这大大降低了服务的交付效率。如果每个功能项目可以各自独立交付,那么就不需要都等同一辆火车,各自出发就可以了。 顺着这个思路,自然而然地,大家逐渐各自独立,每一个功能或者少数相近的功能作为单一项目开发完成后将作为一个独立的服务单元进行交付,从而在服务交付阶段,大家也能够并行不悖,各自演化而不受影响。 所以,随着服务和系统的复杂度逐渐飙升,为了能够在整个软件的交付链路上高效扩展,将独立的功能和服务单元进行拆分,从而形成一个一个的微服务是自然而然发生的事情。

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    Flink Exactly-Once 投递实现浅析

    随着近来越来越多的业务迁移到 Flink 上,对 Flink 作业的准确性要求也随之进一步提高,其中最为关键的是如何在不同业务场景下保证 exactly-once 的投递语义。虽然不少实时系统(e.g. 实时计算/消息队列)都宣称支持 exactly-once,exactly-once 投递似乎是一个已被解决的问题,但是其实它们更多是针对内部模块之间的信息投递,比如 Kafka 生产(producer 到 Kafka broker)和消费(broker 到 consumer)的 exactly-once。而 Flink 作为实时计算引擎,在实际场景业务会涉及到很多不同组件,由于组件特性和定位的不同,Flink 并不是对所有组件都支持 exactly-once(见[1]),而且不同组件实现 exactly-once 的方法也有所差异,有些实现或许会带来副作用或者用法上的局限性,因此深入了解 Flink exactly-once 的实现机制对于设计稳定可靠的架构有十分重要的意义。

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