基于Lease的一致性

最新推荐文章于 2023-09-26 16:27:21 发布

纯粹的码农

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分类专栏：分布式算法文章标签： server cache scheme web 互联网算法

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/chen77716/article/details/6291900

本文探讨了Lease一致性如何从分布式文件Cache扩展到Web Proxy领域，用于解决强一致性需求。Lease作为分布式锁，允许节点在有限时间内操作资源，避免死锁。在Web Proxy中，Server通过Lease将更新推送给Cache，达到数据一致性。Lease时间的选取是关键，影响Server负载和Cache流量。Lease模式适用于特定场景，如Proxy Cache，提供了按需一致性的解决方案，并为进一步的算法演进奠定了基础。

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基于Lease的一致性最初应用于分布式文件Cache，后来随着互联网的快速发展，发现非常适合于Web Proxy，因此针对Proxy Cache领域中的Lease便多了起来。

1. Lease的由来

关于Lease最经典的解释来源于Lease的原始论文<<Leases: An Efficient Fault-Tolerant Mechanism for Distributed File Cache Consistency>>：

a lease is a contract that gives its holder specific rights over property for a limited period of time

即Lease是一种带期限的契约，在此期限内拥有Lease的节点有权利操作一些预设好的对象，一般把拥有Lease节点称为Master。从更深层次上来看，Lease就是一把带有超时机制的分布式锁，如果没有Lease，分布式环境中的锁可能会因为锁拥有者的失败而导致死锁，有了lease死锁会被控制在超时时间之内。

2. Web Server Proxy

众所周知，一般会采用Proxy的方式加速对Web资源的访问速度，而Proxy也是HTTP协议里面的一个标准组件，其基本原理就是对远程 Server上的资源进行Cache，Client在访问Proxy时如果所需的内容在Proxy Cache中不存在，则访问Server；否则直接把Cache中的内容返回给Client。通过Proxy既提高了用户体验，又降低了Server负载。当然，一个Server会存在很多个Proxy。

因此，保证Cache中的数据与Server一致成为Proxy Cache能正确工作的前提。之前，一般互联网数据不需要很强的一致性，但随着支付、股票等应用的发展，强一致性成为比不可少的要求，Lease就是解