分布式系統介紹 PNUTS

2021-06-18 23:03:38 字數 1140 閱讀 8235

pnuts是yahoo!的分布式資料庫系統,支援地域上分布的大規模併發操作。它根據主鍵的範圍區間或者其雜湊值的範圍區間將表拆分為表單元(tablet),多個表單元儲存在乙個伺服器上。乙個表單元控制器根據伺服器的負載情況,進行表單元的遷移和拆分。每條記錄的資料都沒有固定的模式(採用json格式的文字)

表單元控制器(tablet controller):乙個表單元是是表中被劃分出來的一組記錄的集合。表單元控制器管理著表單元的建立,切分,維護儲存單元與表單元的對映關係。有主備伺服器來保證其可用性。

路由器(router):根據從表單元控制器中讀取到的資訊將資料路由到正確的儲存單元。另外也支援資料的聚合。

儲存單元(storage unit):儲存表單元。可以是乙個ulix檔案系統(hash表)或者mysql innodb(順序表)

訊息中介軟體(ymb):分發備份記錄到其他的region或者更新通知給客戶端。

由於pnuts設計資料分布在地理上的不同位置,所以它沒有採用代價比較高的事務操作。另外由於最終一致性可能會出現一些不希望看到的中間結果,所以pnuts主要實現一種時序上的一致性。

在每條記錄中,有乙個字段標誌該記錄master所屬的區域,所有的更新先發往master,由master將資料同步到其他的備份中。為了避免插入操作的衝突,表也分為主備,所有的記錄插入操作都先在主表上執行。在底層,通過訊息中介軟體(ymb, yahoo! message broker)來保證資料分發的順序。

另外每條記錄都有乙個版本號,由應用根據自己的需要,來決定讀寫記錄的方式: 可以讀取任意的備份,也可以讀取最新的記錄,或者讀取指定的版本,在寫的時候既可以直接覆蓋,也可以實現樂觀鎖的控制。通過這種方式,來保證應用的讀寫一致性和寫讀一致性。

資料的可用性主要是通過ymb來保證,ymb也同時管理日誌,資料發布到ymb視為資料的提交,初始時ymb將資料寫到兩個伺服器的日誌中, 只有當資料分發到所有的區域上後,ymb才將日誌刪除。

在一條記錄的master區域不可用時,應用程式可以決定是否繼續更新,如果更新則需要手動解決潛在的衝突。

客戶端支援自動的failover

主要通過本地化操作實現,系統統計最近三次請求的**,將master遷移到相應的region中。

表單元控制器檢測系統的負載情況,通過遷移或者拆分tablet來均衡負載。

另外,資料拷貝的傳輸為非同步操作。         

分布式系統介紹 PNUTS

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