JGroups ARM(一)

                                               JGroups/ARM(一)

                                            根据Hein Meling和Alberto Montresor的ppt编写

                                        前言

 

       进入了分布式的时代，我们通常将1）可靠的高可用性2）容错 3）负载均衡 定义为分布式系统满足的三个基本条件。分布式系统并不是指操作系统，它扮演一种中间件的角色，在各种操作系统和应用之间构架起一套桥梁，它能够做到 i）不依赖于特定的硬件，软件及操作系统，不受限于系统架构和软件体系 ii) 在充分利用便宜的硬件和软件的基础上，实现最大的性价比。

       进一步讨论分布式系统的时候，让我们了解一下我们传统的集中式系统面对的挑战：

1，  服务器硬件故障（硬盘损坏）

2，  网络故障（交换机，路由器崩溃）

3，  操作系统故障（Windows死机）

4，  软件故障（内存泄露）

分布式系统需要解决集中式系统所带来的问题，需要从以下两个方面着手

1）  提供一套系统框架，该框架实现了服务器之间的多路数据复制且在出现故障的时候，不需要管理员的干预便能自动恢复。

2）  提供一套接口，让用户能够在此基础上开发可靠的，高可用性的分布式应用。

 

       让我看看过去的分布式系统框架把

l         Corba

l         DCOM/.Net

l         Java RMI/Jini/EJB

这三种系统框架都具有以下的特性

1，  面向对象

2，  基于Client/Server远程方法调用的思想

3，  模块化

4，  高度重用性

5，  互操作性

6，  可移植性(DCOM限于Windows平台上)

 

       下面，以Java RMI 远程方法调用为例，描述一下传统的分布式框架存在的问题。

 

       Java RMI （Remote Method Invocation 远程方法调用）是用Java在JDK1.1以后的版本实现的，它大大增强了Java开发分布式应用的能力。RMI是在一种百分之百纯Java的网络分布式应用系统的核心解决方案之一，其实它可以被看作是RPC的Java版本。但是传统RPC并不能很好地应用于分布式对象系统。而Java RMI 则支持存储于不同地址空间的程序级对象之间彼此进行通信，实现远程对象之间的无缝远程调用。RMI目前使用Java远程消息交换协议JRMP（Java Remote Messaging Protocol）进行通信。JRMP是专为Java的远程对象制定的协议。用Java RMI开发的应用系统可以部署在任何支持JRE（Java Run Environment Java，运行环境）的平台上。但由于JRMP是专为Java对象制定的，因此，RMI对于用非Java语言开发的应用系统的支持不足。不能与用非Java语言书写的对象进行通信。

      

       RMI让JVM1与JVM2互相调用的时候，很好屏蔽了底层操作系统的细节，但是，如果将上面的架构改成一对多模式（一个客户端对多个服务器），Client仍然避免不了需要知道系统各个服务器的网络细节（即客户端对服务器的调用并不是透明的），而且，服务器之间还存在一个如何维持调用一致性的问题。

       总之，RMI和DCOM等分布式框架都没有很好的地考虑可靠性和高可用性的需求。于是，一个新的概念从这里提出了——组件群(Object Group)。

       组件群可以这样理解：它是一个基于服务器对象和组件的动态集合，集合中的所有组件对象互相协作和维持各个组件一致性，他们为客户端外提供一致、可靠和高可用性服务。

   
  组件群依赖于三种服务来构架起分布式体系框架，在描述这套框架之前，先约定，群组（Group）是一个组件的组合，组件可抽象为组员，群组发生的事件通常有：

a)       Join

b)      Leave

c)      Merge

d)      Partition

e)       Crash

 

1，  群组管理服务（Group Membership Service）

       因为群组是动态的，有些组员会加入(join)到群，有些组员会脱离(leave)，有些组员会因为故障而偶然脱离(crash)，有时候还存在2个群之间的合并(merge)、分离(Partition)等事件，因此，群必须具有处理这些事件的能力。

2，  可靠多播服务（Reliable Multicast Service）

       在分布式群组环境下，我们通过一对多的方式来实现高可用性（跟HA其实同一个概念），现在的关键是，我们的群如何进行可靠的通讯。

       答案很简单——多播。关于群组多播的概念可参考：

       http://blog.youkuaiyun.com/huangzhq/archive/2005/02/18/291761.aspx

3，  状态传输服务（State Transfer Service）

       状态传输的目的就在于群组组员的信息同步，也就是，组员A跟组员B所看到的群的结构是一致的。也就是，群组成员是通过此服务来维持该群的一个统一的视图(View)。