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分布式学习九:Raft算法

1:领导者 2:候选者 3:跟随者 在服务初始化时,所有节点为跟随者,在没有领导者的情况时,每个跟随者都有权发起候选投票,投票半数赞成后成为领导者 选举的详细过程 服务初始化启动选举过程: 1:所有节点为跟随者...,任期号为0 2:跟随者尝试获取领导者信息,选举信息 3:获取不到领导者信息,根据自身的超时时间,超出后开始投票选举,任期号为1 4:其他跟随者接收到选举信息,发起投票 5:如果超出半数,直接成为领导者...,通知所有候选者以及跟随者,其他候选者成为跟随者,同步任期号为1 多个候选者情况 节点ABCDE,在选举过程中,有可能A,B同时成为选举者发起投票,恰好E节点断开,此时C支持A,D支持E,发生了选票相同...,发送给领导者 5:领导者发送确认提交数据 如果领导者无法接收到半数以上的跟随者确认数据时,将判断这条数据插入失败 日志 在raft算法中,所有的数据同步,都由日志来实现的,日志有以下特点: 1:日志不会被删除...,领导者将负责与跟随者同步日志(以领导者数据为准) 当领导者宕机后,跟随者将选出存储日志最新的领导者,并且以其通信同步日志 旧领导者恢复后,成为跟随者,同步新领导者的日志 日志压缩 由于日志不会被删除

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系统设计:Facebook的新闻流设计

4.将此提要存储在缓存中,并返回要在Jane提要上呈现的顶级帖子(比如20篇)。 5.在前端,当Jane完成当前提要时,她可以获取接下来的20个帖子,从服务器等。...使用此方案,用户的新闻提要不是在加载时编译的,而是定期编译的,并在用户需要时返回给用户请求它。 每当这些服务器需要为用户生成提要时,它们都会首先进行查询,以查看上次为该用户生成提要时。...“拉”模型或扇出加载:此方法涉及保留所有最近的提要数据内存,以便用户可以在需要时从服务器中提取内存。客户可以提取提要定期或在需要时手动获取数据。...“推送”模式或写时扇出:对于推送系统,一旦用户发布了帖子,我们可以立即将此帖子推送给所有追随者。优点是在获取提要时 你不需要浏览你朋友的列表,为他们中的每一个人获取提要。这很重要减少读取操作。...如果用户的新闻提要中有新帖子,我们是否应该始终通知用户?可能是每当有新数据可用时,用户都可以得到通知。但是,在移动设备上使用成本相对较高,可能会消耗不必要的带宽。

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    Redis 部署架构

    由leader执⾏故障转移: 将某个slave升级为master,让其他slave指向新master;若原master恢复,也变为slave,并指向新master;通知客户端更换了master。...领导者负责发起选举请求,候选者负责投票,跟随者负责响应领导者的指 令。Raft算法的核⼼是选举过程,分为以下⼏个步骤: 初始化:集群启动时,所有的节点都是跟随者,没有领导者。...同时,哨兵领导者也会向所有的哨兵节点发送命令,让它们更新⾃⼰的主节点信息,并通知客户端使⽤新的主节点地址。 ⾄此故障迁移完成。...选举过程如下:所有⼦节点向其他节点发送请求,请求⾃身成为主节点,其他节点收到请求后,返回投票信息,只有主节点 master 有权投票,且只能投⼀次;当获取到的票数⼤于⼀半⼈数时(master 个数),就当选...所以⾄少需要3主3从个节点,否则当节点出现问题,就会出现选举失败。

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    从故障发生的角度看raft算法

    其最为显著的特点就是强化了Leader的作用,来减少了处理一致性问题时的多状态的复杂性。比较著名的etcd,TiKV都使用它进行数据一致性的保证。本文尝试从故障发生的视角来解析一下这个算法。...当领导者出现问题的时候,会从集群中再推选中一名新的领导者,来重新进行集群的管理。下面我首先对raft的一些基本的概念进行一下介绍。...开始时进行选择产生第一个任期,然后任期开始,直到这个任期的领导人出现问题之后任期结束,进行下一次的选举过程,产生新的任期,但是在极端情况下,某一个选举有可能是不成功的,因此会重新选举一次,直到选出一个新的领导者...在任期最初的领导人的选举中,刚才也提及到,当一个跟随者在一段时间内没有接收到领导者的任何信息时,就会进入到待选者的状态,于是它就准备发起选举来竞争性的领导者,这个类似于电路中的看门狗电路的作用。...,这个时候假设有新的跟随者由存活了,这时,领导者的附加日志通知又会把这个记录附加给这些跟随者,但是仍然不会去提交。

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    初识kafka集群

    变种是一个关键的kafka集群对应一个非关键的跟随者 优点:只有本地用到的数据就在本地使用,多个数据中心需要用到的数据就放在中央,从本地同步到远程的次数也就只有一次,这样读取的时候,需要本地的就本地读,...仅从首领复制消息,如果首领崩溃,他们中的同步副本会被提升为新首领。 首领与跟随者之间的消息同步 在有新消息到达时,跟随者会向首领发送获取数据的请求。...创建主题的时候,kafka先决定broker的分配。它的总原则是:broker之间平均分步分区副本;每个分区的副本分布在不同的broker上 轮询,比如broker0是首领,那么1是跟随者,类推。...其它节点启动时同样会进行这个操作,但只会收到 节点点存在 的异常,其它节点只会在 控制器节点上创建zk watch对象接收节点的变更通知 确保集群只有一个控制器 2....有节点退出时,如果broker包含首领,则控制器遍历分区确定新首领,然后向包含新首领或现有的跟随者发请求消息,告知谁是新首领和谁是分区跟随者。

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    Zookeeper的浅尝

    服务注册与发现 图片来源自网络,如侵则删 服务提供者启动时连接Zookeeper:服务提供者在启动时通过Zookeeper提供的API连接到Zookeeper集群。...服务消费者调用服务:服务消费者根据获取到的服务列表,调用对应的服务提供者。 服务提供者下线:当服务提供者下线时,它创建的临时节点会被删除,Zookeeper会通知服务消费者节点的变化。...这里要引入一个新的名词Candidate(候选者)节点,关于参与选举Zookeeper中的Leader(领导者)角色网上有不同的说法: 参与选举的节点是Follower(跟随者)节点 Follower(...在新选出Leader的节点回复(更新)客户端之前,客户端将不能读取任何数据,原因是,Zookeeper在处理写请求时,Leader节点会在整个集群之间进行同步,直到大多数Follower节点可以复制我们的写操作...为了避免数据丢失,一些应用程序也会使用ZooKeeper的事务支持来保证多个写操作的原子性。这可以通过在ZooKeeper的JavaScript客户端API中使用事务的方式来实现。

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    如何使用Zookeeper实现服务注册中心

    服务注册中心主要提供所有服务注册信息的中心存储,同时负责将服务注册信息的更新通知实时的Push给服务消费者。服务消费者负责从服务注册中心获取需要的服务注册信息,并缓存在本地。...,变化前的数据需业务自身存储,变化后的数据需调用get等方法重新获取; Watcher注册及通知流程 客户端Watcher管理器:ZKWatchManager数据结构 服务端Watcher管理器:WatchManager...数据结构 Watcher注册流程 Watcher通知流程 Zookeeper如何保证数据的一致性 在集群环境中,Zookeeper能保证数据一致性,要归功于ZAB协议。...在集群运行过程中,如果领导者出现故障,其余的机器会选举出一个新的领导者,并与新的领导者一起继续提供服务。后面如果之前的领导者恢复正常,那它会成为一个跟随者。...当服务器发生故障时,Zookeeper客户端可以自动切换到另一台Zookeeper服务器,并且关键的是在另一台服务器接替故障服务器之后,所有的会话仍然有效。

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    用动图讲解分布式 Raft

    处理写请求、管理日志复制和不断地发送心跳信息,通知其他节点“我是领导者,我还活着,你们不要”发起新的选举,不用找新领导来替代我。 如下图所示,分别用三种图代表跟随者、候选人和领导者。...第四步:节点 A 作为领导者,固定的时间间隔给 节点 B 和节点 C 发送心跳信息,告诉节点 B 和 C,我是领导者,组织其他跟随者发起新的选举。...自动增加:跟随者在等待领导者心跳信息超时后,推荐自己为候选人,会增加自己的任期号,如上图所示,节点 A 任期为 0,推举自己为候选人时,任期编号增加为 1。...4.5 选举规则 一个任期内,领导者一直都会领导者,直到自身出现问题(如宕机),或者网络问题(延迟),其他节点发起一轮新的选举。...这种巧妙的设计,在大多数情况下只有一个服务器节点先发起选举,而不是同时发起选举,减少了因选票瓜分导致选举失败的情况。 成为候选者 五、领导者故障 如果领导者节点出现故障,则会触发新的一轮选举。

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    分布式系统必须知道的一个共识算法:Raft

    处理写请求、管理日志复制和不断地发送心跳信息,通知其他节点“我是领导者,我还活着,你们不要”发起新的选举,不用找新领导来替代我。 如下图所示,分别用三种图代表跟随者、候选人和领导者。...第四步:节点 A 作为领导者,固定的时间间隔给 节点 B 和节点 C 发送心跳信息,告诉节点 B 和 C,我是领导者,组织其他跟随者发起新的选举。...自动增加:跟随者在等待领导者心跳信息超时后,推荐自己为候选人,会增加自己的任期号,如上图所示,节点 A 任期为 0,推举自己为候选人时,任期编号增加为 1。...4.5 选举规则 一个任期内,领导者一直都会领导者,直到自身出现问题(如宕机),或者网络问题(延迟),其他节点发起一轮新的选举。...这种巧妙的设计,在大多数情况下只有一个服务器节点先发起选举,而不是同时发起选举,减少了因选票瓜分导致选举失败的情况。 成为候选者 五、领导者故障 如果领导者节点出现故障,则会触发新的一轮选举。

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    用动图讲解分布式 Raft

    处理写请求、管理日志复制和不断地发送心跳信息,通知其他节点“我是领导者,我还活着,你们不要”发起新的选举,不用找新领导来替代我。 如下图所示,分别用三种图代表跟随者、候选人和领导者。...第四步:节点 A 作为领导者,固定的时间间隔给 节点 B 和节点 C 发送心跳信息,告诉节点 B 和 C,我是领导者,组织其他跟随者发起新的选举。...自动增加:跟随者在等待领导者心跳信息超时后,推荐自己为候选人,会增加自己的任期号,如上图所示,节点 A 任期为 0,推举自己为候选人时,任期编号增加为 1。...4.5 选举规则 一个任期内,领导者一直都会领导者,直到自身出现问题(如宕机),或者网络问题(延迟),其他节点发起一轮新的选举。...这种巧妙的设计,在大多数情况下只有一个服务器节点先发起选举,而不是同时发起选举,减少了因选票瓜分导致选举失败的情况。 [成为候选者] 五、领导者故障 如果领导者节点出现故障,则会触发新的一轮选举。

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    系统设计面试的行家指南(中)

    通知服务:通知好友有新内容,发送推送通知。 新闻大楼 在本节中,我们将讨论新闻提要是如何在幕后构建的。图 11-3 显示了高层设计: 用户:用户发送请求来检索她的新闻提要。...用这种方法, 新闻提要是在编写时间内预先计算好的。新帖子发布后会立即发送到朋友的缓存中。 优点: 新闻提要实时生成,可以立即推送给朋友。 获取新闻提要的速度很快,因为新闻提要是在编写时预先计算的。...缺点: 获取新闻提要很慢,因为新闻提要不是预先计算的。 我们采用了一种混合方法,以获得两种方法的优点并避免其中的缺陷。因为快速获取新闻提要至关重要,所以我们对大多数用户使用推送模型。...扇出工作器从消息队列获取数据,并将新闻提要数据存储在新闻提要缓存中。你可以把新闻提要缓存想象成一个 的映射表。...Web 服务器调用新闻提要服务来获取新闻提要。 4。新闻提要服务从新闻提要缓存中获取一个帖子 id 列表。 5。用户的新闻提要不仅仅是一个提要 id 列表。

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    你能说出 Kafka 这些原理吗

    当有 broker 加入集群或者退出集群时,这些组件就会获得通知。...其他 broker 在启动时也会尝试创建这个节点,但是由于这个节点已存在,所以后面想要创建 /controller 节点时就会收到一个 节点已存在 的异常。...当控制器发现一个 broker 加入集群时,它会使用 broker ID 来检查新加入的 broker 是否包含现有分区的副本。...跟随者为了保证与领导者的状态一致,在有新消息到达之前先尝试从领导者那里复制消息。为了与领导者保持一致,跟随者向领导者发起获取数据的请求,这种请求与消费者为了读取消息而发送的信息是一样的。...Acceptor 线程会采用轮询的方式将入栈请求公平的发送至网络线程池中,因此,在实际使用过程中,这些线程通常具有相同的机率被分配到待处理请求队列中,然后从响应队列获取响应消息,把它们发送给客户端。

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    你能说出 Kafka 这些原理吗

    当有 broker 加入集群或者退出集群时,这些组件就会获得通知。...其他 broker 在启动时也会尝试创建这个节点,但是由于这个节点已存在,所以后面想要创建 /controller 节点时就会收到一个 节点已存在 的异常。...当控制器发现一个 broker 加入集群时,它会使用 broker ID 来检查新加入的 broker 是否包含现有分区的副本。...跟随者为了保证与领导者的状态一致,在有新消息到达之前先尝试从领导者那里复制消息。为了与领导者保持一致,跟随者向领导者发起获取数据的请求,这种请求与消费者为了读取消息而发送的信息是一样的。...Acceptor 线程会采用轮询的方式将入栈请求公平的发送至网络线程池中,因此,在实际使用过程中,这些线程通常具有相同的机率被分配到待处理请求队列中,然后从响应队列获取响应消息,把它们发送给客户端。

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    一文带你学懂 Kafka

    当有 broker 加入集群或者退出集群时,这些组件就会获得通知。...其他 broker 在启动时也会尝试创建这个节点,但是由于这个节点已存在,所以后面想要创建 /controller 节点时就会收到一个 节点已存在 的异常。...当控制器发现一个 broker 加入集群时,它会使用 broker ID 来检查新加入的 broker 是否包含现有分区的副本。...跟随者为了保证与领导者的状态一致,在有新消息到达之前先尝试从领导者那里复制消息。为了与领导者保持一致,跟随者向领导者发起获取数据的请求,这种请求与消费者为了读取消息而发送的信息是一样的。...Acceptor 线程会采用轮询的方式将入栈请求公平的发送至网络线程池中,因此,在实际使用过程中,这些线程通常具有相同的机率被分配到待处理请求队列中,然后从响应队列获取响应消息,把它们发送给客户端。

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    缓存踩踏:Facebook 史上最严重的宕机事件分析

    在应用服务器的内存中,缓存数据可能会导致内存不足,特别是在缓存大量数据的情况下。 此外,这种缓存策略仍然容易受跟随者踩踏的影响。 ?...举一个跟随者踩踏的例子:当一个名人上传了新照片或视频到他们的社交媒体账户,所有关注者都收到通知,这个时候,他们会急于去查看新上传的内容。...由于内容是新上传的,还没有被缓存,这个时候就会导致可怕的缓存踩踏。 那么,我们该如何解决跟随者踩踏问题呢? 4锁和 Promise 缓存踩踏最主要的核心问题竟态条件——多个线程争夺共享资源。...如何通过 Promise 来避免自旋 引用 Instagram 工程博客的一篇文章“惊群效应和 Promise”: 在 Instagram,当我们启动一个新集群时,会遇到一个缓存踩踏问题,因为集群的缓存是空的...只要数据库无法满足某些请求的数据,就会带来更多的请求。我们陷入了一个不让数据库恢复到正常状态的循环中。 现实情况是,没有人能保证预防总是有效的,所以在出现问题时你还需要知道如何降低影响。

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    YashanDB自动选主

    # 心跳Raft使用心跳机制来检测数据库状态。领导者角色的数据库会周期性地向所有跟随者发送心跳以维持地位,跟随者只要接收到领导者或候选者的有效心跳或投票消息就会持续保持其跟随者状态。...如果一个候选者赢得选举,它就在接下来的任期内担任领导者。在某些情况下,一次选举中的选票可能被多个数据库瓜分,这一任期会以没有领导者结束,然后重新开始一个新的任期(和一次新的选举)。...# 共享集群自动选主共享集群部署形态下,YCS在感知到系统故障后进行投票仲裁,决定新的主实例以及能留在集群的幸存者列表,并通知所有服务器的所有资源采取必要的重组动作,继续对外提供服务。...# 任期(Term)共享集群服务使用任期(Term)来表示产生新的主实例到该主实例失效(主动下线或下次感知到故障)这段时间,共享集群服务按任期来管理各个提供可用服务的周期。...跟随者(Follower) 实例发现有其他实例进入了新的投票任期,则将自己切换到跟随者状态,等待最终选主结果。

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    分布式事务处理:挑战与解决方案

    所以,提议者的提案不会被丢弃,而是会被重新提交,直到被接受。 Ps:如果集群中有学习者,当接受者通过了一个提案时,就通知给所有的学习者。...如果候选人在选举超时时间内赢得了大多数的选票,那么它就会成为本届任期内新的领导者。 节点 A 当选领导者后,他将周期性地发送心跳消息,通知其他服务器我是领导者,阻止跟随者发起新的选举,篡权。...; 领导者复制日志条目:领导者将新的日志条目复制到其他的跟随者(Follower); 跟随者写入日志条目:跟随者在收到领导者的复制请求后,会将新的日志条目写入自己的日志; 领导者提交日志条目:当大多数的跟随者都已经写入了新的日志条目...当大多数的跟随者都已经接受了这个提案,领导者就会将这个提案提交,并通知所有的跟随者提交这个提案。 通过这种方式,ZAB 协议可以在分布式环境中保证系统的一致性。...因此,可以通过优化事务的设计和执行顺序,减少锁的使用,提高系统的并发性; 异步和批处理:在处理分布式事务时,网络通信是一个重要的开销。

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    系统设计:Instagram照片共享服务

    冗余消除了系统中的单点故障。 如果在任何时候只需要运行服务的一个实例,我们可以运行不服务于任何流量的服务的冗余辅助副本,但当主副本出现问题时,它可以在故障切换后进行控制。...11排名和新闻提要生成 要为任何给定用户创建新闻提要,我们需要获取用户关注的人的最新、最流行和相关的照片。 为了简单起见,假设我们需要为用户的新闻提要获取前100张照片。...每当这些服务器需要生成用户的新闻提要时,它们都会首先查询UserNewsFeed表,以查找上次为该用户生成新闻提要的时间。然后,从那时起将生成新的新闻提要数据(遵循上述步骤)。...这种方法可能存在的问题是a)在客户端发出拉取请求之前,新数据可能不会显示给用户b)如果没有新数据,大部分时间拉取请求将导致空响应。 2.推送:服务器可以在新数据可用时立即将其推送给用户。...另一种方法是,服务器向所有用户推送更新,推送频率不超过某个频率,让拥有大量关注/更新的用户定期拉取数据 具体方案设计可以参考Facebook的新闻提要设计 12使用分片数据创建新闻提要 为任何给定用户创建新闻提要的最重要要求之一是从用户跟踪的所有人那里获取最新照片

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    【Kafka系列】副本机制和请求过程

    跟随者为了保证与领导者的状态一致,在有新消息到达之前先尝试从领导者那里复制消息。为了与领导者保持一致,跟随者向领导者发起获取数据的请求,这种请求与消费者为了读取消息而发送的信息是一样的。...下面是同步复制和异步复制的过程 同步复制 producer 通知 ZooKeeper 识别领导者 producer 向领导者写入消息 领导者收到消息后会把消息写入到本地 log 跟随者会从领导者那里拉取消息...Acceptor 线程会采用轮询的方式将入栈请求公平的发送至网络线程池中,因此,在实际使用过程中,这些线程通常具有相同的机率被分配到待处理请求队列中,然后从响应队列获取响应消息,把它们发送给客户端。...延迟时间可以通过 replica.lag.time.max.ms 来配置,它指定了副本在复制消息时可被允许的最大延迟时间。...比如,新的 broker 加入后,会触发重平衡,部分副本会移动到新的 broker 上。这时候,如果客户端收到 不是首领的错误,客户端在发送请求之前刷新元数据缓存。 ?

    1.3K10

    SocialFocus for Mac(Safari隐藏干扰工具)

    SocialFocus是一个 Mac 上工作或学习时容易分心的人来说,SocialFocus 是一个很好的工具。...使用 SocialFocus,您可以设置要阻止的网站和应用程序的自定义列表,然后在需要集中精力时激活这些阻止。...SocialFocus 的独特功能之一是它不仅可以阻止网站,还可以阻止网站内的特定页面或子域。例如,您可以完全阻止 Facebook,或者只阻止访问新闻提要,同时仍然允许访问消息和通知。...图片 Instagram: - 隐藏提要 - 隐藏提要部分 - 故事 - 隐藏按钮 - 搜索 - 隐藏按钮 - 探索 - 隐藏按钮 - 卷轴 - 隐藏按钮 - 通知 YouTube: - 隐藏首页推荐视频...- 隐藏主页时间轴 - 隐藏按钮 - 探索 - 隐藏按钮 - 通知 - 隐藏部分 - 适合您的趋势 - 隐藏部分 - 关注谁 LinkedIn: - 隐藏主页 - 隐藏消息弹出窗口 - 隐藏帖子指标 -

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