32、分布式系统中的 Akka 集群：原理、配置与应用

分布式系统中的 Akka 集群：原理、配置与应用

1. 分布式系统前期考量

在构建系统时，Akka 能让部署决策更多地成为配置项而非代码层面的问题。拥有多个代码库能极大地便利大型团队协作，避免布鲁克斯法则带来的问题，即给已经延期的项目增加资源会让项目延期更久。通过消除通信渠道和将代码提交隔离到不同的仓库，可避免合并冲突。

在系统复杂度高到难以以单体形式管理，或者有基于数据的充分理由（如性能或团队工作量相关）时，再考虑构建分布式系统。无论一开始决定构建单体应用还是服务，都应从第一天起将不同的关注点封装到库中，这样在准备部署独立应用前，团队就能从不同代码库协作中受益，后续拆分应用时也更易管理代码共享。

2. 集群的定义与功能

集群是一组相互通信的服务器，集群中的每个服务器称为节点或成员。集群需具备动态调整规模和在故障时将影响降至最低的能力，主要承担两项职责：故障检测和在集群内传播所有可用成员的一致视图。

3. 故障检测机制

随着节点数量增加，节点故障或网络临时分区的可能性增大，集群是动态实体，服务器关闭或不可用时会缩小，添加服务器时会扩大。节点通过向其他成员发送消息来判断其是否可用，依据回复情况确定成员的可用性。

为降低监控其他节点健康状况的复杂度，Akka 中的故障检测仅监控节点相邻的一定数量的节点。例如，在一个由六个节点组成的集群环中，每个节点可能监控其后的两个节点是否故障，Akka 集群中每个节点默认最多监控五个节点。

在 Akka 中，故障检测通过节点间发送心跳并接收响应来实现。Akka 根据心跳历史和当前心跳计算节点可用的可能性，并结合配置的容差阈值标记节点为不可用或