1. 程式人生 > >CAP理論以及服務註冊與發現

CAP理論以及服務註冊與發現

ont 核心 leader 第三方 microsoft 應對 eureka cap理論 自我

CAP理論是分布式架構中重要理論

一致性(Consistency) (所有節點在同一時間具有相同的數據)
可用性(Availability) (保證每個請求不管成功或者失敗都有響應)
分隔容忍(Partition tolerance) (系統中任意信息的丟失或失敗不會影響系統的繼續運作)

關於P的理解,我覺得是在整個系統中某個部分,掛掉了,或者宕機了,並不影響整個系統的運作或者說使用,而可用性是,某個系統的某個節點掛了,但是並不影響系統的接受或者發出請求,CAP 不可能都取,只能取其中2個

原因是如果C是第一需求的話,那麽會影響A的性能,因為要數據同步,不然請求結果會有差異,但是數據同步會消耗時間,期間可用性就會降低。如果A是第一需求,那麽只要有一個服務在,就能正常接受請求,但是對與返回結果變不能保證,原因是,在分布式部署的時候,數據一致的過程不可能想切線路那麽快。再如果,同事滿足一致性和可用性,那麽分區容錯就很難保證了,也就是單點,也是分布式的基本核心,好了,明白這些理論,就可以在相應的場景選取服務註冊與發現了

Zookeeper保證CP

當向註冊中心查詢服務列表時,我們可以容忍註冊中心返回的是幾分鐘以前的註冊信息,但不能接受服務直接down掉不可用。也就是說,服務註冊功能對可用性的要求要高於一致性。但是zk會出現這樣一種情況,當master節點因為網絡故障與其他節點失去聯系時,剩余節點會重新進行leader選舉。問題在於,選舉leader的時間太長,30 ~ 120s, 且選舉期間整個zk集群都是不可用的,這就導致在選舉期間註冊服務癱瘓。在雲部署的環境下,因網絡問題使得zk集群失去master節點是較大概率會發生的事,雖然服務能夠最終恢復,但是漫長的選舉時間導致的註冊長期不可用是不能容忍的。

Eureka保證AP

Eureka看明白了這一點,因此在設計時就優先保證可用性。Eureka各個節點都是平等的,幾個節點掛掉不會影響正常節點的工作,剩余的節點依然可以提供註冊和查詢服務。而Eureka的客戶端在向某個Eureka註冊或時如果發現連接失敗,則會自動切換至其它節點,只要有一臺Eureka還在,就能保證註冊服務可用(保證可用性),只不過查到的信息可能不是最新的(不保證強一致性)。除此之外,Eureka還有一種自我保護機制,如果在15分鐘內超過85%的節點都沒有正常的心跳,那麽Eureka就認為客戶端與註冊中心出現了網絡故障,此時會出現以下幾種情況:
1. Eureka不再從註冊列表中移除因為長時間沒收到心跳而應該過期的服務

2. Eureka仍然能夠接受新服務的註冊和查詢請求,但是不會被同步到其它節點上(即保證當前節點依然可用)
3. 當網絡穩定時,當前實例新的註冊信息會被同步到其它節點中

因此, Eureka可以很好的應對因網絡故障導致部分節點失去聯系的情況,而不會像zookeeper那樣使整個註冊服務癱瘓。

Consul 保證CA

也能提供較高的可用性,並能 k-v store 服務保證一致性 CA 類型的場景

etcd 保證CP

etcd是一個采用HTTP協議的健/值對存儲系統,它是一個分布式和功能層次配置系統,可用於構建服務發現系統。其很容易部署、安裝和使用,提供了可靠的數據持久化特性。它是安全的並且文檔也十分齊全。

etcd比Zookeeper是比更好的選擇,因為它很簡單,然而,它需要搭配一些第三方工具才可以提供服務發現功能。




CAP理論以及服務註冊與發現