Infinity项目集群部署与架构解析

Infinity项目集群部署与架构解析

infinity 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/inf/infinity

前言

Infinity作为一个分布式数据库系统，其集群架构设计对于确保系统的高可用性和可扩展性至关重要。本文将深入解析Infinity集群的架构原理，并提供详细的部署指南，帮助开发者快速搭建生产可用的Infinity集群环境。

Infinity集群架构解析

节点角色划分

Infinity集群采用多角色节点设计，主要包括三类节点：

1. Leader节点：

   • 集群中唯一的写入节点
   • 负责处理所有事务请求
   • 管理集群元数据和节点状态
   • 同步日志到其他节点

2. Follower节点：

   • 只读节点（最多4个）
   • 同步接收Leader的日志
   • 保持与Leader的强一致性
   • 可作为Leader的故障转移候选

3. Learner节点：

   • 只读节点（数量不限）
   • 异步接收Leader的日志
   • 数据状态可能滞后于Leader
   • 主要用于扩展读能力

数据持久化机制

Infinity集群使用MinIO作为共享存储层，所有节点都通过MinIO访问持久化数据。这种设计实现了计算与存储分离，带来以下优势：

• 存储容量可独立扩展
• 节点故障恢复更快
• 降低本地存储依赖

核心工作机制

1. 日志同步流程：

   • Leader处理事务时生成WAL日志
   • 同步发送日志到所有Follower节点
   • 异步发送日志到Learner节点
   • 仅在所有Follower确认持久化后，事务才被视为完成

2. 心跳检测机制：

   • Follower/Learner定期向Leader发送心跳
   • Leader监控节点健康状态
   • 超时节点会被标记为不可用

3. 节点状态转换：

   • 节点启动时处于ADMIN模式
   • 通过API显式分配角色
   • 支持角色动态调整

集群部署实战指南

环境准备

部署Infinity集群前，需要确保：

• 已部署MinIO服务并配置访问权限
• 各节点间网络互通
• 每个节点有独立IP和端口配置

节点配置详解

每个节点需要独立的配置文件，关键配置项包括：

server_mode: "admin"  # 初始模式必须为admin
storage_type: "minio" # 使用MinIO作为存储后端
peer_ip: "节点IP"     # 当前节点IP
peer_port: 端口号      # 当前节点端口

# MinIO相关配置
minio:
  endpoint: "MinIO服务地址"
  access_key_id: "访问密钥"
  secret_access_key: "秘密密钥"
  bucket_name: "存储桶名称"

集群初始化步骤

1. 启动Leader节点：
   • 使用配置好的文件启动第一个节点
   • 通过API将其提升为Leader角色

curl --request POST \
    --url http://localhost:23821/admin/node/current \
    --header 'content-type: application/json' \
    --data '{
        "role": "leader",
        "name": "cluster-leader"
    }'

2. 添加Follower节点：
   • 启动新节点并配置为Follower
   • 指定Leader节点地址完成注册

curl --request POST \
    --url http://localhost:23822/admin/node/current \
    --header 'content-type: application/json' \
    --data '{
        "role": "follower",
        "name": "follower-1",
        "address": "leader-ip:23821"
    }'

3. 扩展Learner节点：
   • 启动新节点并配置为Learner
   • 同样需要指定Leader地址

curl --request POST \
    --url http://localhost:23823/admin/node/current \
    --header 'content-type: application/json' \
    --data '{
        "role": "learner",
        "name": "learner-1",
        "address": "leader-ip:23821"
    }'

集群管理操作

1. 查看集群状态：

curl --request GET \
    --url http://any-node-ip:port/admin/nodes \
    --header 'accept: application/json'

响应示例：

{
    "nodes": [
        {
            "address": "leader-ip:23821",
            "name": "cluster-leader",
            "role": "leader",
            "status": "online",
            "last_heartbeat": "2023-08-01T10:00:00Z"
        },
        {
            "address": "follower-ip:23822",
            "name": "follower-1",
            "role": "follower",
            "status": "online",
            "last_heartbeat": "2023-08-01T10:00:05Z"
        }
    ]
}

2. 移除节点：

curl --request DELETE \
    --url http://leader-ip:23821/admin/node/node-name \
    --header 'accept: application/json'

最佳实践建议

1. 生产环境部署建议：

   • 至少部署3个节点（1 Leader + 2 Follower）
   • 节点分布在不同的可用区
   • 配置监控告警系统

2. 性能优化方向：

   • 根据读写比例调整Follower/Learner数量
   • 优化MinIO网络配置
   • 合理设置心跳间隔

3. 故障处理指南：

   • Leader故障时手动提升Follower
   • 节点失联时检查网络和资源配置
   • 定期备份关键数据

结语

通过本文的详细讲解，相信您已经掌握了Infinity集群的架构原理和部署方法。合理配置的Infinity集群能够提供高可用的数据服务，满足企业级应用的需求。在实际部署过程中，建议根据业务场景调整节点配置和拓扑结构，以达到最佳的性能和可靠性平衡。

infinity 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/inf/infinity