漸進式遷移 保證穩定性的一種方法

2021-07-04 15:04:02 字數 824 閱讀 2633

一口氣不能吃成胖子,難事需要化整為零。生活中的這個簡單道理在軟體架構或模組設計也常有體現:

redis通過拉鍊法來解決hash碰撞衝突。在redis應用中,由於資料的增加,同乙個hash bucket裡碰撞衝突的概率增加,造成效能成倍下降。這時候就需要增大hash空間size來,減少衝突,即為rehash。但rehash過程中,redis不能停止服務,這時候問題來了?如何在rehash過程中保證增刪改查操作仍然繼續進行。

redis設計者採用了很巧妙的設計,定義的hash_bucket_index = hash_key & size_mask裡hashkey不變,size是以2的冪次來進行。這樣對於每個hashbucket只是一分為二的簡單操作,不會耗時太長,而hash bucket之間不會相互影響。採用rehash_index變數來記錄rehash進度。這樣,定義兩個hash table, ht[0]作為正常,和ht[1]作為遷移備用。rehash過程中,ht[0]資料需要遷移到ht[1]。因為遷移是以bucket為單位執行原子操作,所以給定單個bucket, 不存在腦裂問題。對於乙個請求,如果在ht[0]中 hash_bucket_index < rehash_index,則用ht[1]中處理;否則用ht[0]處理。遷移完成後,再互換ht[0]和ht[1]位置,並清除ht[1]記憶體。

乙個load balancer後有多個back end server提供服務,這是負載均衡的典型配置。公升級過程中需要保證服務對外不能中斷,這時候也才用漸進式部署的概念。把back end server分成n批,分批部署。對於每一批server,先deregister, 然後公升級,公升級完了之後重新register。這樣始終用(n-1)/n的容量可使用,公升級過程中只有1/n的效能下降。

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