paxos是什么？

一致性算法，google稱(chēng)其為唯一的一致性算法，其他的算法都是paxos的簡(jiǎn)化。

我們知道一般數(shù)據(jù)庫(kù)的主從同步，實(shí)際上在極端情況下，依然會(huì)產(chǎn)生不一致的現(xiàn)象，這就造成了master的損壞，需要手動(dòng)的切換備機(jī)，而在paxos中，由于一致性算法，我們可

以做到自動(dòng)的進(jìn)行master的切換，而不會(huì)產(chǎn)生不一致的現(xiàn)象，當(dāng)然這個(gè)要在一個(gè)大前提下，就是n臺(tái)機(jī)器，僅有小于 n/2的機(jī)器損壞，但這樣依然提供了我們一種更高的容災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)。

jbpaxos是什么？

jbpaxos = java  basic paxos , java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的paxos編程框架，提供高可用，強(qiáng)一致，基于paxos構(gòu)建分布式程序的框架。

適用的場(chǎng)景？

對(duì)于一般的應(yīng)用而言，沒(méi)有數(shù)據(jù)的保存，僅僅是提供服務(wù)，那么我們可以說(shuō)這些server對(duì)于數(shù)據(jù)而言是無(wú)狀態(tài)的，比如說(shuō)，我們多數(shù)的java web應(yīng)用，這些應(yīng)用所需要的數(shù)據(jù)，

要么在緩存里，要么在 db里，那這些server僅僅需要提供一個(gè)更穩(wěn)定的負(fù)載器來(lái)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移即可了，實(shí)際上整套系統(tǒng)的一致性和容災(zāi)全部交由另外的系統(tǒng)來(lái)解決（db,緩存，

穩(wěn)定的負(fù)載均衡），這些server 是不適用paxos算法的。

對(duì)于另外一些應(yīng)用，我們需要自己維護(hù)數(shù)據(jù)副本，不依賴(lài)于第3方服務(wù)的，比較適合paxos，自動(dòng)選主，主故障時(shí)，15s恢復(fù)期，可提供強(qiáng)一致性，誘人的特性，但這些特性，也

不是沒(méi)有代價(jià)，更高的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，更高的寫(xiě)入延時(shí),如果你能忍受這些，那么請(qǐng)選擇paxos吧。

構(gòu)建高可用的分布式程序，不是有zookeeper嗎?

zookeeper提供了類(lèi)似chubby的功能，可以說(shuō)zookeeper提供的是一種服務(wù)，jbpaxos提供的是更底層的算法實(shí)現(xiàn)，基于接口的編程，就可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似與zookeeper的功能

通過(guò)jbpaxos，可以自由的實(shí)現(xiàn)副本間的同步，zookeeper提供服務(wù)的形式，是無(wú)法提供副本間同步的功能，副本間同步的功能，請(qǐng)參見(jiàn)下面的demo,實(shí)際上，每個(gè)config server 就是一份副本

jbpaxos 0.0.1beta提供了什么？

一個(gè)classic paxos的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)對(duì)磁盤(pán)損壞，主機(jī)宕機(jī)，可以做到15s恢復(fù)，提供了paxos的底層實(shí)現(xiàn)，提供了網(wǎng)絡(luò)層的接口，二次開(kāi)發(fā)不需要考慮網(wǎng)絡(luò)層上的開(kāi)發(fā)，基于此項(xiàng)目的二次開(kāi)發(fā)，可以實(shí)現(xiàn)高可用的配置中心，分布式鎖，基于paxos的副本同步機(jī)制等等。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，和設(shè)定的最大 rt 容忍時(shí)間，自動(dòng)運(yùn)行時(shí)調(diào)整封包大小，最大化網(wǎng)絡(luò)利用率。

0.0.1beta暫時(shí)沒(méi)有提供fellower的實(shí)現(xiàn)，僅僅有senator的實(shí)現(xiàn)

jbpaxos 0.0.1beta中的概念

senators,用于寫(xiě)入時(shí)投票的節(jié)點(diǎn)，fellowers（下個(gè)版本實(shí)現(xiàn)，對(duì)于配置中心類(lèi)似的多讀少寫(xiě)的應(yīng)用比較有用）,僅僅學(xué)習(xí)的節(jié)點(diǎn)，不參與投票過(guò)程

master , 從senators中選舉出的法官，它來(lái)發(fā)起一項(xiàng)法案的投票

jbpaxos 的基本性能

3個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，寫(xiě)入大小128bytes, 單線(xiàn)程單tcp連接非阻塞同步寫(xiě)入3w+ tps , 1000線(xiàn)程單tcp連接阻塞同步寫(xiě)入2.5w+ , 3線(xiàn)程3個(gè) tcp連接非阻塞同步寫(xiě)入4w+ ，單線(xiàn)程同步寫(xiě)入200tps

寫(xiě)入大小512bytes ,3線(xiàn)程3個(gè) tcp連接非阻塞同步寫(xiě)入3w+

寫(xiě)入大小1024bytes,3線(xiàn)程3個(gè) tcp連接非阻塞同步寫(xiě)入1.6w+ 

512及1024bytes的時(shí)候，基本上將千兆網(wǎng)卡頂滿(mǎn)了

如果說(shuō)節(jié)點(diǎn)上升到5個(gè)的時(shí)候，吞吐會(huì)下降，寫(xiě)入的大小影響系統(tǒng)性能非常多，所以建議在開(kāi)發(fā)的時(shí)候?qū)懭霐?shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)壓縮，建議使用snappy或lzo這種高吞吐的壓縮算法

讀取性能，要看二次開(kāi)發(fā)的實(shí)現(xiàn)如何，及服務(wù)端口，是否和內(nèi)部系統(tǒng)端口，走同一塊網(wǎng)卡

當(dāng)前的總體架構(gòu)圖

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架構(gòu)解說(shuō)：5個(gè)config server 為互備節(jié)點(diǎn)，當(dāng)2個(gè)節(jié)點(diǎn)（包含2個(gè)）以下?lián)p壞，不會(huì)影響服務(wù)，client連接上任一節(jié)點(diǎn)即可，對(duì)于跨機(jī)房部署，要優(yōu)先連接最近的節(jié)點(diǎn)

后續(xù)架構(gòu)：jbpaxos下個(gè)版本，預(yù)計(jì)支持fellower,當(dāng)下個(gè)版本發(fā)布后，config server不做代碼修改，即可將架構(gòu)變?yōu)橄聢D：

后續(xù)架構(gòu)解說(shuō)：相比兩種架構(gòu)區(qū)別,后一種，在擴(kuò)展更高連接量時(shí)，有非常大的優(yōu)勢(shì)，fellower的數(shù)量決定了可以支撐的client 的數(shù)量，但對(duì)寫(xiě)入沒(méi)有幫助，反而會(huì)加大寫(xiě)入的延時(shí)，適合于像配置中心這類(lèi)多監(jiān)視變化，少修改的類(lèi)型

程序架構(gòu)圖： 紅框的部分，是我們需要做的