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DCF全称是Distributed Consensus Framework#xff0c;即分布式一致性共识框架。DCF实现了Paxos、Raft等解决分布式一致性问题典… 文章目录 openGauss学习笔记-56 openGauss 高级特性-DCF56.1 架构介绍56.2 功能介绍56.3 使用示例 openGauss学习笔记-56 openGauss 高级特性-DCF
DCF全称是Distributed Consensus Framework即分布式一致性共识框架。DCF实现了Paxos、Raft等解决分布式一致性问题典型算法。使用DCF可以提供日志复制、集群高可用等能力。DCF提供了自选主能力支持少数派强起能力日志复制支持动态流量调整。同时也提供了基于Paxos多种角色节点类型并能进行调整。
DCF是一款高性能、高度成熟可靠、易扩展、易使用的独立基础库其他系统通过接口与DCF简单对接就能够轻松拥有Paxos算法赋予的强一致、高可用、自动容灾等能力。
56.1 架构介绍
DCF功能架构如图1所示主要包括功能模块、存储模块、通信模块、服务层等。
图 1 DCF功能架构图 算法模块 算法模块是基于multi-paxos协议实现同时结合自身业务场景、及高性能和生态的需求DCF做了很多功能扩展和性能优化使其相对于基础的multi-paxos功能变的更加丰富在多种部署场景下性能都有明显的提升。其主要包括Leader选举模块日志复制模块元数据模块以及集群管理模块等。 存储模块 出于特定业务场景和极致高性能考虑DCF将日志存储单独抽取出一套公共接口并实现了一个默认的高性能存储模块。有特定场景或极致高性能及成本需求的用户可以结合已有的存储系统对接DCF的日志存储接口来实现其特定需求这也是DCF作为第三方独立库的优势之一。 通信模块 通信模块主要是基于MEC实现Message Exchange Component提供整个DCF组件实例间通信能力以及异步事件处理框架。主要功能有可扩展的多种通信协议单播、广播、环回的发送接口消息异步处理的框架支持多channel机制和多优先级队列支持压缩和批量发送等。 服务层 服务层是驱动整个DCF运行的基础提供程序运行所需要的各种基础服务。例如锁、任务异步调度、线程池服务、定时器能力等。
56.2 功能介绍 支持在线添加、删除节点在线转让Leader能力 DCF在标准的multi-paxos基础上支持在线添加、删除节点支持在线将leader能力转让给其他节点。这更适合广泛业务场景构建开发的生态。 支持优先级选主和策略化多数派 **策略化多数派**经典Paxos 理论中多数派达成一致后数据就可以提交而多数派是非特定的并不能保证某个或某些节点一定能得到完整的数据。在实际应用中往往是地理位置较近的节点会拥有强一致的数据而地理位置较远的节点一直处于非强一致的状态在发生城市级容灾的时候无法激活为主节点形同虚设。策略化多数派能力可以让用户通过动态配置指定某个或某些节点必须保有强一致的数据在出现容灾需求的时可以立即激活为主节点。**优先级选主**用户可以指定各个节点的优先级。DCF严格按照指定的优先级选主只有在优先级高的节点全部不可用时才会激活优先级低的节点。 支持节点角色多样性 DCF除了可以提供经典的Leader、Follow、Candidate角色外还可以提供定制化的角色。例如Passive角色有日志有数据没有被选举权不参与多数派投票log角色有日志没有数据没有被选举权参与多数派投票。有了这些节点角色的支持DCF可以支持节点同步、同异步混合部署等多集群部署方式。 Batch Pipeline **Batch**DCF支持多级batch操作主要包括 将多个日志合并成单个消息进行发送。将多个日志合并写磁盘。将多个日志合并复制。 Batch可以有效的降低消息粒度带来的额外损耗提升吞吐。 **Pipeline**是指在上一个消息返回结果以前并发的发送下一个消息到对应节点的机制通过提高并发发送消息数量Pipeline数量可以有效的降低并发单请求延迟提升性能DCF在日志持久化、网络发送、日志复制等多个阶段采用纯异步方式将Pipeline性能发挥至极致。
