分布式架构之CAP理论/AP架构/CP架构
上一篇梳理一下 CAP定理:https://blog.csdn.net/Soinice/article/details/96782876
著名的CAP理论指出,一个分布式系统不可能同时满足C(一致性)、A(可用性)、和P(分区容错性)。由于分区容错性P在分布式系统中必须要保证的,因此我们只能在A和C之间进行权衡。
因此:
Zookeeper保证的是CP,
Eureka则是AP。
但是对CAP/AP/CP很不理解,于是查阅资料,做一个简单的了解。
Zoopkeeper保证CP
当向注册中心查询服务列表时,我们可以容忍注册中心返回的是几分钟以前的注册信息,但是不能接受服务直接down掉不可用。也就是说,服务注册功能对可用性的要求要高于一致性。但是zk会出现这样的一种情况,当master节点因网路故障与其他节点失去联系时,剩余的节点会重新进行leader选举。问题在于,选举leader的时间太长,30~120s,且选举期间整个zk集群是都是不可用的,这就导致在选举期间注册服务瘫痪,在云部署的环境下,因网络问题使得zk集群失去master节点是较大概率会发生的事,虽然服务能够最终恢复,但是漫长的选举时间导致的注册长期不可用是不能容忍的。
Eureka保证AP
Eureka看明白了这一点,因此在设计时就优先保证可用性。Eureka各个节点都是平等的,几个节点挂掉不影响正常节点的工作,剩余的节点依然可以提供注册和查询服务。而Eureka的客户端在向某个Eureka注册时如果发现连接失败,则会自动切换至其他的节点,只要有一台Eureka还在,就能保证注册服务可用(保证可用性),只不过查到的信息可能不是最新的(不保证一致性)。除此之外,Eureka还有一种自我保护机制,如果在15分钟内超过85%的节点都没有正常的心跳,那么Eureka就认为客户端与注册中心出现了网络故障,此时会出现以下几种情况:
1.Eureka不再从注册列表中移除因为长时间没有收到心跳而应该过期的服务
2.Eureka仍然能够接受新服务的注册和查询请求,但是不会被同步到其它节点上(即保证当前节点依然可用)
3.当前网络稳定时,当前实例新的注册信息会被同步到其它节点中
因此,Eureka可以很好的应对因网络故障导致节点失去联系的情况,而不会像zookeeper那样使整个注册服务瘫痪。
Eureka服务治理机制与Dubbo服务治理机制的比较
Eureka支持健康检查,自我保护等。
Zookeeper为CP设计,Eureka为AP设计。
作为服务发现产品,可用性优先级较高,一致性的特点并不重要,宁可返回错误的数据,也比不反回结果要好得多。
服务列表变更Zookeeper服务端会有通知,Eureka则通过长轮询来实现,Eureka未来会实现watch机制。
取与舍
CAP理论提出就是针对分布式数据库环境的,所以,P这个属性是必须具备的。
P就是在分布式环境中,由于网络的问题可能导致某个节点和其它节点失去联系,这时候就形成了P(partition),也就是由于网络问题,将系统的成员隔离成了2个区域,互相无法知道对方的状态,这在分布式环境下是非常常见的。
因为P是必须的,那么我们需要选择的就是A和C。
大家知道,在分布式环境下,为了保证系统可用性,通常都采取了复制的方式,避免一个节点损坏,导致系统不可用。那么就出现了每个节点上的数据出现了很多个副本的情况,而数据从一个节点复制到另外的节点时需要时间和要求网络畅通的,所以,当P发生时,也就是无法向某个节点复制数据时,这时候你有两个选择:
选择可用性 A(Availability),此时,那个失去联系的节点依然可以向系统提供服务,不过它的数据就不能保证是同步的了(失去了C属性)。
选择一致性C(Consistency),为了保证数据库的一致性,我们必须等待失去联系的节点恢复过来,在这个过程中,那个节点是不允许对外提供服务的,这时候系统处于不可用状态(失去了A属性)。
最常见的例子是读写分离,某个节点负责写入数据,然后将数据同步到其它节点,其它节点提供读取的服务,当两个节点出现通信问题时,你就面临着选择A(继续提供服务,但是数据不保证准确),C(用户处于等待状态,一直等到数据同步完成)。
文章参考:
https://blog.csdn.net/zhumengguang/article/details/80156792
https://blog.csdn.net/u013058742/article/details/83541905
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