14、构建可靠集群系统：任务重启、内存管理与应用拓展

构建可靠集群系统：任务重启、内存管理与应用拓展

在构建和维护集群系统时，确保系统的可靠性和高效性是至关重要的。这涉及到多个方面，包括主任务重启、共享内存管理、可靠的通信协议，以及探索不同类型的集群系统和应用场景。

主任务重启策略

当子任务终止时，会向其父任务发送信号。但如何检测父任务的终止呢？这取决于父任务的启动方式，有以下几种处理方法：
1. 高级启动进程 ：开发一个高级启动进程，其职责是启动所有通常在最高级别运行的进程，并对它们进行监控。一旦有进程失败，就会自动重启。
2. 操作系统启动与重启 ：让操作系统启动进程，并指定在进程失败时进行重启。可以通过系统文件 /etc/inittab （需以 root 用户身份操作）将自己的可执行文件添加到特定运行级别下要启动（必要时重启）的进程列表中。不过，使用这种技术的缺点是进程可能难以终止，因为它的重启机制过于有效。
3. 心跳检测 ：检测所谓的“心跳”是另一种策略。主进程可以检测子任务的终止，但对于远程节点上的从进程的终止检测和恢复，可采用以下方法。从进程激活后会向主进程注册，两者之间会建立一个未使用的 UDP 通信链接。从进程每秒向主进程发送一个 UDP 数据报（即心跳信号），主进程记录每个从进程最后一次收到心跳信号的时间。每次有查询到来时，主进程扫描这些时间。如果某个从进程在可配置的时间内没有收到心跳信号，就可以通过其 UDP 服务端口重启该从进程及其本地子任务，以实现全面恢复。

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