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JGroups ARM(一)

                                               JGroups/ARM(一)
                                            根据Hein Meling和Alberto Montresor的ppt编写



                                        前言

 

       进入了分布式的时代,我们通常将1)可靠的高可用性2)容错 3)负载均衡定义为分布式系统满足的三个基本条件。分布式系统并不是指操作系统,它扮演一种中间件的角色,在各种操作系统和应用之间构架起一套桥梁,它能够做到 i)不依赖于特定的硬件,软件及操作系统,不受限于系统架构和软件体系 ii) 在充分利用便宜的硬件和软件的基础上,实现最大的性价比。

       进一步讨论分布式系统的时候,让我们了解一下我们传统的集中式系统面对的挑战:

1, 服务器硬件故障(硬盘损坏)

2, 网络故障(交换机,路由器崩溃)

3, 操作系统故障(Windows死机)

4, 软件故障(内存泄露)

分布式系统需要解决集中式系统所带来的问题,需要从以下两个方面着手

1) 提供一套系统框架,该框架实现了服务器之间的多路数据复制且在出现故障的时候,不需要管理员的干预便能自动恢复。

2) 提供一套接口,让用户能够在此基础上开发可靠的,高可用性的分布式应用。

 

       让我看看过去的分布式系统框架把

l        Corba

l        DCOM/.Net

l        Java RMI/Jini/EJB

这三种系统框架都具有以下的特性

1, 面向对象

2, 基于Client/Server远程方法调用的思想

3, 模块化

4, 高度重用性

5, 互操作性

6, 可移植性(DCOM限于Windows平台上)

 

       下面,以Java RMI 远程方法调用为例,描述一下传统的分布式框架存在的问题。

 

       Java RMI (Remote Method Invocation 远程方法调用)是用Java在JDK1.1以后的版本实现的,它大大增强了Java开发分布式应用的能力。RMI是在一种百分之百纯Java的网络分布式应用系统的核心解决方案之一,其实它可以被看作是RPC的Java版本。但是传统RPC并不能很好地应用于分布式对象系统。而Java RMI 则支持存储于不同地址空间的程序级对象之间彼此进行通信,实现远程对象之间的无缝远程调用。RMI目前使用Java远程消息交换协议JRMP(Java Remote Messaging Protocol)进行通信。JRMP是专为Java的远程对象制定的协议。用Java RMI开发的应用系统可以部署在任何支持JRE(Java Run Environment Java,运行环境)的平台上。但由于JRMP是专为Java对象制定的,因此,RMI对于用非Java语言开发的应用系统的支持不足。不能与用非Java语言书写的对象进行通信。

      

       RMI让JVM1与JVM2互相调用的时候,很好屏蔽了底层操作系统的细节,但是,如果将上面的架构改成一对多模式(一个客户端对多个服务器),Client仍然避免不了需要知道系统各个服务器的网络细节(即客户端对服务器的调用并不是透明的),而且,服务器之间还存在一个如何维持调用一致性的问题。

       总之,RMI和DCOM等分布式框架都没有很好的地考虑可靠性和高可用性的需求。于是,一个新的概念从这里提出了——组件群(Object Group)。

       组件群可以这样理解:它是一个基于服务器对象和组件的动态集合,集合中的所有组件对象互相协作和维持各个组件一致性,他们为客户端外提供一致、可靠和高可用性服务。

?SHAPE?\* MERGEFORMAT
Client

Server

Server

Server

Server
?SHAPE?\* MERGEFORMAT
Client

Server

Server

Server

Server
      组件群依赖于三种服务来构架起分布式体系框架,在描述这套框架之前,先约定,群组(Group)是一个组件的组合,组件可抽象为组员,群组发生的事件通常有:

a)      Join

b)     Leave

c)     Merge

d)     Partition

e)      Crash

 

1, 群组管理服务(Group Membership Service)

       因为群组是动态的,有些组员会加入(join)到群,有些组员会脱离(leave),有些组员会因为故障而偶然脱离(crash),有时候还存在2个群之间的合并(merge)、分离(Partition)等事件,因此,群必须具有处理这些事件的能力。

2, 可靠多播服务(Reliable Multicast Service)

       在分布式群组环境下,我们通过一对多的方式来实现高可用性(跟HA其实同一个概念),现在的关键是,我们的群如何进行可靠的通讯。

       答案很简单——多播。关于群组多播的概念可参考:

       http://blog.csdn.net/huangzhq/archive/2005/02/18/291761.aspx

3, 状态传输服务(State Transfer Service)

       状态传输的目的就在于群组组员的信息同步,也就是,组员A跟组员B所看到的群的结构是一致的。也就是,群组成员是通过此服务来维持该群的一个统一的视图(View)。

      
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