「java搭建分布式服务器」java分布式文件服务器
今天给各位分享java搭建分布式服务器的知识,其中也会对java分布式文件服务器进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录一览:
- 1、Java分布式系统处理分布式事务有哪些经典解决方
- 2、java分布式服务器之间怎么调用
- 3、北大青鸟java培训:微服务与分布式系统架构问题如何解决?
- 4、java的某些项目为什么要采用分布式开发?什么是分布式开发?
- 5、java的框架spring如何配置分布式事务?
Java分布式系统处理分布式事务有哪些经典解决方
当我们在生产线上用一台服务器来提供数据服务的时候,我会遇到如下的两个问题:
1)一台服务器的性能不足以提供足够的能力服务于所有的网络请求。
2)我们总是害怕我们的这台服务器停机,造成服务不可用或是数据丢失。
于是我们不得不对我们的服务器进行扩展,加入更多的机器来分担性能上的问题,以及来解决单点故障问题。 通常,我们会通过两种手段来扩展我们的数据服务:
1)数据分区:就是把数据分块放在不同的服务器上(如:uid % 16,一致性哈希等)。
2)数据镜像:让所有的服务器都有相同的数据,提供相当的服务。
对于第一种情况,我们无法解决数据丢失的问题,单台服务器出问题时,会有部分数据丢失。所以,数据服务的高可用性只能通过第二种方法来完成——数据的冗余存储(一般工业界认为比较安全的备份数应该是3份,如:Hadoop和Dynamo)。 但是,加入更多的机器,会让我们的数据服务变得很复杂,尤其是跨服务器的事务处理,也就是跨服务器的数据一致性。这个是一个很难的问题。 让我们用最经典的Use Case:“A帐号向B帐号汇钱”来说明一下,熟悉RDBMS事务的都知道从帐号A到帐号B需要6个操作:
从A帐号中把余额读出来。
对A帐号做减法操作。
把结果写回A帐号中。
从B帐号中把余额读出来。
对B帐号做加法操作。
把结果写回B帐号中。
为了数据的一致性,这6件事,要么都成功做完,要么都不成功,而且这个操作的过程中,对A、B帐号的其它访问必需锁死,所谓锁死就是要排除其它的读写操作,不然会有脏数据的问题,这就是事务。那么,我们在加入了更多的机器后,这个事情会变得复杂起来:
1)在数据分区的方案中:如果A帐号和B帐号的数据不在同一台服务器上怎么办?我们需要一个跨机器的事务处理。也就是说,如果A的扣钱成功了,但B的加钱不成功,我们还要把A的操作给回滚回去。这在跨机器的情况下,就变得比较复杂了。
2)在数据镜像的方案中:A帐号和B帐号间的汇款是可以在一台机器上完成的,但是别忘了我们有多台机器存在A帐号和B帐号的副本。如果对A帐号的汇钱有两个并发操作(要汇给B和C),这两个操作发生在不同的两台服务器上怎么办?也就是说,在数据镜像中,在不同的服务器上对同一个数据的写操作怎么保证其一致性,保证数据不冲突?
同时,我们还要考虑性能的因素,如果不考虑性能的话,事务得到保证并不困难,系统慢一点就行了。除了考虑性能外,我们还要考虑可用性,也就是说,一台机器没了,数据不丢失,服务可由别的机器继续提供。 于是,我们需要重点考虑下面的这么几个情况:
1)容灾:数据不丢、节点的Failover
2)数据的一致性:事务处理
3)性能:吞吐量 、 响应时间
前面说过,要解决数据不丢,只能通过数据冗余的方法,就算是数据分区,每个区也需要进行数据冗余处理。这就是数据副本:当出现某个节点的数据丢失时可以从副本读到,数据副本是分布式系统解决数据丢失异常的唯一手段。所以,在这篇文章中,简单起见,我们只讨论在数据冗余情况下考虑数据的一致性和性能的问题。简单说来:
1)要想让数据有高可用性,就得写多份数据。
2)写多份的问题会导致数据一致性的问题。
3)数据一致性的问题又会引发性能问题
这就是软件开发,按下了葫芦起了瓢。
一致性模型
说起数据一致性来说,简单说有三种类型(当然,如果细分的话,还有很多一致性模型,如:顺序一致性,FIFO一致性,会话一致性,单读一致性,单写一致性,但为了本文的简单易读,我只说下面三种):
1)Weak 弱一致性:当你写入一个新值后,读操作在数据副本上可能读出来,也可能读不出来。比如:某些cache系统,网络游戏其它玩家的数据和你没什么关系,VOIP这样的系统,或是百度搜索引擎(呵呵)。
2)Eventually 最终一致性:当你写入一个新值后,有可能读不出来,但在某个时间窗口之后保证最终能读出来。比如:DNS,电子邮件、Amazon S3,Google搜索引擎这样的系统。
3)Strong 强一致性:新的数据一旦写入,在任意副本任意时刻都能读到新值。比如:文件系统,RDBMS,Azure Table都是强一致性的。
从这三种一致型的模型上来说,我们可以看到,Weak和Eventually一般来说是异步冗余的,而Strong一般来说是同步冗余的,异步的通常意味着更好的性能,但也意味着更复杂的状态控制。同步意味着简单,但也意味着性能下降。 好,让我们由浅入深,一步一步地来看有哪些技术:
Master-Slave
首先是Master-Slave结构,对于这种加构,Slave一般是Master的备份。在这样的系统中,一般是如下设计的:
1)读写请求都由Master负责。
2)写请求写到Master上后,由Master同步到Slave上。
从Master同步到Slave上,你可以使用异步,也可以使用同步,可以使用Master来push,也可以使用Slave来pull。 通常来说是Slave来周期性的pull,所以,是最终一致性。这个设计的问题是,如果Master在pull周期内垮掉了,那么会导致这个时间片内的数据丢失。如果你不想让数据丢掉,Slave只能成为Read-Only的方式等Master恢复。
当然,如果你可以容忍数据丢掉的话,你可以马上让Slave代替Master工作(对于只负责计算的节点来说,没有数据一致性和数据丢失的问题,Master-Slave的方式就可以解决单点问题了) 当然,Master Slave也可以是强一致性的, 比如:当我们写Master的时候,Master负责先写自己,等成功后,再写Slave,两者都成功后返回成功,整个过程是同步的,如果写Slave失败了,那么两种方法,一种是标记Slave不可用报错并继续服务(等Slave恢复后同步Master的数据,可以有多个Slave,这样少一个,还有备份,就像前面说的写三份那样),另一种是回滚自己并返回写失败。(注:一般不先写Slave,因为如果写Master自己失败后,还要回滚Slave,此时如果回滚Slave失败,就得手工订正数据了)你可以看到,如果Master-Slave需要做成强一致性有多复杂。
Master-Master
Master-Master,又叫Multi-master,是指一个系统存在两个或多个Master,每个Master都提供read-write服务。这个模型是Master-Slave的加强版,数据间同步一般是通过Master间的异步完成,所以是最终一致性。 Master-Master的好处是,一台Master挂了,别的Master可以正常做读写服务,他和Master-Slave一样,当数据没有被复制到别的Master上时,数据会丢失。很多数据库都支持Master-Master的Replication的机制。
另外,如果多个Master对同一个数据进行修改的时候,这个模型的恶梦就出现了——对数据间的冲突合并,这并不是一件容易的事情。看看Dynamo的Vector Clock的设计(记录数据的版本号和修改者)就知道这个事并不那么简单,而且Dynamo对数据冲突这个事是交给用户自己搞的。就像我们的SVN源码冲突一样,对于同一行代码的冲突,只能交给开发者自己来处理。(在本文后后面会讨论一下Dynamo的Vector Clock)
Two/Three Phase Commit
这个协议的缩写又叫2PC,中文叫两阶段提交。在分布式系统中,每个节点虽然可以知晓自己的操作时成功或者失败,却无法知道其他节点的操作的成功或失败。当一个事务跨越多个节点时,为了保持事务的ACID特性,需要引入一个作为协调者的组件来统一掌控所有节点(称作参与者)的操作结果并最终指示这些节点是否要把操作结果进行真正的提交(比如将更新后的数据写入磁盘等等)。
java分布式服务器之间怎么调用
基本原理 要实现网络机器间的通讯,首先得来看看计算机系统网络通信的基本原理,在底层层面去看,网络通信需要做的就是将流从一台计算机传输到另外一台计算机,基于传输协议和网络 IO 来实现,其中传输协议比较出名的有 http、tcp、 udp 等等,http、tcp、udp 都是在基于Socket 概念上为某类应用场景而扩展出的传输协议,网络IO,主要有bio、nio、aio 三种方式,所有的分布式应用通讯都基于这个原理而实现,只是为了应用的易用,各种语言通常都会提供一些更为贴近应用易用的应用层协议。 应用级协议 远程服务通讯,需要达到的目标是在一台计算机发起请求,另外一台机器在接收到请求后进行相应的处理并将结果返回给请求端,这其中又会有诸如 onewayrequest、同步请求、异步请求等等请求方式,按照网络通信原理,需要实现这个需要做的就是将请求转换成流,通过传输协议传输至远端,远端计算机在接收到请求的流后进行处理,处理完毕后将结果转化为流,并通过传输协议返回给调用端。原理是这样的,但为了应用的方便,业界推出了很多基于此原理之上的应用级的协议,使得大家可以不用去直接操作这么底层的东西,通常应用级的远程通信协议会提供: 1.为了避免直接做流操作这么麻烦,提供一种更加易用或贴合语言的标准传输格式;2.网络通信机制的实现,就是替你完成了将传输格式转化为流,通过某种传输协议传输至远端计算机,远端计算机在接收到流后转化为传输格式,并进行存储或以某种方式通知远端计算机。 所以在学习应用级的远程通信协议时,我们可以带着这几个问题进行学习: 1.传输的标准格式是什么?2.怎么样将请求转化为传输的流?3.怎么接收和处理流?4.传输协议是? 不过应用级的远程通信协议并不会在传输协议上做什么多大的改进,主要是在流操作方面,让应用层生成流和处理流的这个过程更加的贴合所使用的语言或标准,至于传输协议则通常都是可选的,在java 领域中知名的有:RMI、 XML-RPC、Binary-RPC、SOAP、CORBA、JMS,来具体的看看这些远程通信的应用级协议: RMIRMI 是个典型的为java 定制的远程通信协议,我们都知道,在 singlevm 中,我们可以通过直接调用javaobjectinstance 来实现通信,那么在远程通信时,如果也能按照这种方式当然是最好了,这种远程通信的机制成为RPC(RemoteProcedureCall),RMI 正是朝着这个目标而诞生的。 来看下基于RMI 的一次完整的远程通信过程的原理: 1.客户端发起请求,请求转交至RMI 客户端的stub 类;2.stub 类将请求的接口、方法、参数等信息进行序列化;3.基于socket 将序列化后的流传输至服务器端;4.服务器端接收到流后转发至相应的skelton 类;5.skelton 类将请求的信息反序列化后调用实际的处理类;6.处理类处理完毕后将结果返回给 skelton 类;7.Skelton 类将结果序列化,通过socket 将流传送给客户端的 stub;8.stub 在接收到流后反序列化,将反序列化后的JavaObject 返回给调用者。 根据原理来回答下之前学习应用级协议带着的几个问题: 1.传输的标准格式是什么?是JavaObjectStream。2.怎么样将请求转化为传输的流?基于Java 串行化机制将请求的javaobject 信息转化为流。3.怎么接收和处理流?根据采用的协议启动相应的监听端口,当有流进入后基于Java 串行化机制将流进行反序列化,并根据RMI 协议获取到相应的处理对象信息,进行调用并处理,处理完毕后的结果同样基于java 串行化机制进行返回。4.传输协议是?Socket。 XML-RPCXML-RPC 也是一种和RMI 类似的远程调用的协议,它和RMI 的不同之处在于它以标准的 xml 格式来定义请求的信息(请求的对象、方法、参数等),这样的好处是什么呢,就是在跨语言通讯的时候也可以使用。 来看下XML-RPC 协议的一次远程通信过程: 1.客户端发起请求,按照XML-RPC 协议将请求信息进行填充;2.填充完毕后将xml 转化为流,通过传输协议进行传输;3.接收到在接收到流后转换为xml,按照XML-RPC 协议获取请求的信息并进行处理;4.处理完毕后将结果按照XML- RPC 协议写入xml 中并返回。 同样来回答问题: 1.传输的标准格式是?标准格式的XML。2.怎么样将请求转化为传输的流? 将XML 转化为流。3.怎么接收和处理流?通过监听的端口获取到请求的流,转化为XML,并根据协议获取请求的信息,进行处理并将结果写入XML 中返回。4. 传输协议是?Http。 Binary-RPCBinary-RPC 看名字就知道和XML-RPC 是差不多的了,不同之处仅在于传输的标准格式由XML 转为了二进制的格式。 同样来回答问题: 1.传输的标准格式是?标准格式的二进制文件。2.怎么样将请求转化为传输的流?将二进制格式文件转化为流。3.怎么接收和处理流?通过监听的端口获取到请求的流,转化为二进制文件,根据协议获取请求的信息,进行处理并将结果写入XML 中返回。4.传输协议是?Http。 SOAPSOAP 原意为SimpleObjectAccessProtocol,是一个用于分布式环境的、轻量级的、基于XML 进行信息交换的通信协议,可以认为SOAP 是XMLRPC 的高级版,两者的原理完全相同,都是http+XML,不同的仅在于两者定义的XML 规范不同,SOAP 也是Webservice 采用的服务调用协议标准,因此在此就不多加阐述了。 CORBACommonObjectRequestBrokerArchitecture(公用对象请求代理[调度]程序体系结构),是一组用来定义"分布式对象系统"的标准,由 OMG(ObjectMenagementGroup)作为发起和标准制定单位。CORBA 的目的是定义一套协议,符合这个协议的对象可以互相交互,不论它们是用什么样的语言写的,不论它们运行于什么样的机器和操作系统。CORBA 在我看来是个类似于SOA 的体系架构,涵盖可选的远程通信协议,但其本身不能列入通信协议这里来讲,而且CORBA 基本淘汰,再加上对CORBA 也不怎么懂,在此就不进行阐述了。 JMSJMS 呢,是实现java 领域远程通信的一种手段和方法,基于JMS 实现远程通信时和RPC 是不同的,虽然可以做到RPC 的效果,但因为不是从协议级别定义的,因此我们不认为JMS 是个RPC 协议,但它确实是个远程通信协议,在其他的语言体系中也存在着类似JMS 的东西,可以统一的将这类机制称为消息机制,而消息机制呢,通常是高并发、分布式领域推荐的一种通信机制,这里的主要一个问题是容错(详细见ErLang 论文)。 来看JMS 中的一次远程通信的过程: 1.客户端将请求转化为符合JMS 规定的Message;2.通过JMSAPI 将Message 放入JMSQueue 或Topic 中;3.如为JMSQueue,则发送中相应的目标Queue 中,如为Topic,则发送给订阅了此Topic 的JMSQueue。4.处理端则通过轮训 JMSQueue,来获取消息,接收到消息后根据JMS 协议来解析Message 并处理。 回答问题: 1.传输的标准格式是?JMS 规定的Message。2.怎么样将请求转化为传输的流?将参数信息放入Message 中即可。3.怎么接收和处理流?轮训JMSQueue 来接收Message,接收到后进行处理,处理完毕后仍然是以Message 的方式放入 Queue 中发送或Multicast。4.传输协议是?不限。 基于JMS 也是常用的实现远程异步调用的方法之一。
北大青鸟java培训:微服务与分布式系统架构问题如何解决?
如果大家了解微服务和分布式服务器架构等技术的话,那么对于如何解决系统运行中出现的BUG造成的破坏和损失这些问题也应该有自己独到的见解吧。
今天,电脑培训就一起来了解一下,在服务器运行过程中出现的问题都有哪些解决方法。
随着微服务和分布式云架构的崛起,Web变得日趋复杂,“随机性”的故障因此变得越来越难以预测,而我们对这些系统的依赖却与日俱增。
这些故障给公司造成巨大损失,也给用户带来很大的麻烦,影响他们进行在线购物、交易或打断他们的工作。
即使是一些简单的故障也会触及公司的底线,因此,宕机时间就成为很多工程团队的KPI。
2017年,有98%的企业表示,一小时的宕机时间将给他们带来超过10万美元的损失。
一次服务中断有可能让一个公司损失数百万美元。
近,英国航空的CEO透露,2017年5月发生的一次技术故障造成数千名乘客滞留机场,给公司造成8000千万英镑的损失。
企业需要想办法解决这些问题,因为等到下一次事故发生就为时已晚。
为此,混沌工程应运而生。
混沌工程旨在将故障扼杀在襁褓之中,也就是在故障造成中断之前将它们识别出来。
通过主动制造故障,测试系统在各种压力下的行为,识别并修复故障问题,避免造成严重后果。
混沌工程将预想的事情与实际发生的事情进行对比,通过“有意识地搞破坏”来提升系统的弹性。
混沌工程简史混沌工程先出现在互联网巨头公司中,这些公司拥有大规模的分布式系统,因为这些系统太过复杂,他们需要一些新的手段来测试它们。
2010年NetflixEngTools团队开发出了ChaosMonkey。
当时,Netflix从物理基础设施迁移到AWS上,为了保证AWS实例的故障不会给Netflix的用户体验造成影响,他们开发了这个工具,用来测试系统。
2011年SimianArmy诞生,在ChaosMonkey的基础上增加了故障注入模式,可以测试更多的故障场景。
Netflix认为,云的特点是冗余和容错,但没有哪个组件能够保证100%的可用性,所以他们必须设计出一种云架构,在这种架构里,个体组件的故障不会影响到整个系统。
2012年Netflix在GitHub上开源了ChaosMonkey,并声称他们“已经找到了应对主要非预期故障的解决方案。
通过经常性地制造故障,我们的服务因此变得更有弹性。
”2014年Netflix团队创建了一种新的角色,叫作混沌工程师。
BruceWong发明了这个角色,并由DanWoods在Twitter上向广大的工程社区推广。
DanWoods解释说,“我从KoltonAndrus那里学到了更多有关混沌工程的知识,他把它叫作故障注入测试”。
2014年10月,当时Gremlin的联合创始人KoltonAndrus还在Netflix,他们在SimianArmy的基础上提出了故障注入测试(FIT)概念,开发者可以更灵活地控制注入故障的“杀伤力范围”。
因为SimianArmy有时候会造成非常严重的故障,所以Netflix的开发者对它抱有疑虑,而FIT可以更好地控制故障粒度,于是他们就由此想出了混沌工程这个概念。
java的某些项目为什么要采用分布式开发?什么是分布式开发?
java的某些项目为什么要采用分布式开发,分布式开发
在数据库应用程序的开发过程中,网络已走到社会的各个角落。从金融行业的银行联网、交通行业的售票系统、公安系统的全国户籍管理等等,这些企业或行业单位之间地理分布性或业务分布性,使得一个企业或行业拥有多个网络服务器,如何在这种分布式的网络环境下实现高效的数据库应用程序的开发是一个重要的问题。
分布式应用开发简单的说,是指将用户界面、控制台服务、数据库管理三个层次部署在不同的位置上。其中用户界面是客户端实现的功能,控制台服务是一个专门的服务器,数据管理是在一个专门的数据库服务器上实现的。
提示:这里的Web服务器,都是指软件(如IIS等Web服务器软件),它和Web服务器应用以及其它程序等,共同存在于服务器计算机上。
控制台CGI应用:是一个独立的控制台EXE。它在一个标准输入设备上接收客户端的请求信息,在标准输出设备上将结果返回给服务器。
分布式数据库系统已经成为信息处理学科的重要领域,正在迅速发展之中,原因是什么?
1、它可以解决组织机构分散而数据需要相互联系的问题。比如银行系统,总行与各分行处于不同的城市或城市中的各个地区,在业务上它们需要处理各自的数据,也需要彼此之间的交换和处理,这就需要分布式的系统。
2、如果一个组织机构需要增加新的相对自主的组织单位来扩充机构,则分布式数据库系统可以在对当前机构影响最小的情况下进行扩充。
3、均衡负载的需要。数据的分解采用使局部应用达到最大,这使得各处理机之间的相互干扰降到最低。负载在各处理机之间分担,可以避免临界瓶颈。
4、当现有机构中已存在几个数据库系统,而且实现全局应用的必要性增加时,就可以由这些数据库自下而上构成分布式数据库系统。
5、相等规模的分布式数据库系统在出现故障的几率上不会比集中式数据库系统低,但由于其故障的影响仅限于局部数据应用,因此就整个系统来讲它的可靠性是比较高的。
java的框架spring如何配置分布式事务?
分布式事务是指操作多个数据库之间的事务,在tomcat下是没有分布式事务的,可以借助于第三方Jotm和Automikos实现,下面就写一个使用Jotm实现分布事务的例子,如有不足,请各位大大指点:
Dao及实现,先写出一个interface再去实现他,可能有些人觉得直接写实现类多好,但我还是建议为了结构清晰,增强代码的可读性,可维护性还是先写接口再去实现的好:
先写一个interface,定义要实现的方法:
实现接口,传入一个String ds来判断调用哪个JdbcTemplate:
service及实现:
还是接口与他的实现:
持久化的操作:
applicationContext.xml
基本的spring配置以及Jotm bean;
JTA事务管理器,数据源datasourceA和datasourceB配置:
事务切面配置aop,通知配置以及dao,service配置:
单元测试,在实际项目中就是写一个controller:
关于java搭建分布式服务器和java分布式文件服务器的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。