本文是《The Chubby lock service for loosely - coupled distributed systems》论文阅读笔记，介绍了 Chubby 锁服务特点，如高可靠、高可用等，主要用于集群配置管理和系统元数据。还阐述了其设计，包括系统结构、锁机制、事件监听、客户端缓存等，以及故障切换保证服务稳定。
The Chubby lock service for loosely-coupled distributed systems 论文阅读笔记
特点：高可靠、高可用、粗粒度锁服务、小文件存储
主要用于高可用的集群配置管理和系统元数据
- GFS：使用 Chubby lock 任命 master server
- Bigtable
- 选举 master
- master 轮询获得下面的 server
- client 找到 master
设计
- 选择锁服务，而不是分布式共识服务
- 支持小文件，让 leader 可以写入参数，而不是维护另一个服务
情况
- 很多 server 读配置参数
- 当 leader 变更，server 需要通知机制
- consistent server caching
系统结构
每个 Chubby cell 根据分布式共识算法来选出一个 master，master 负责读写操作，其他都是 replica。（外界怎么知道谁是 master）
file, directory, handle
Chubby 的命名结构类似文件系统，每个 directory 包含一个所有 sub-file 和 sub-directory 的列表，而每个 file 包含一串二进制字节。file 和 directory 统一叫做 node。node 在其所在的 Chubby cell 内只有一个名字，没有符号链接和硬链接。
node 可以是 permanent 或者 ephemeral。
lock 和 sequencer
由于 communication 的复杂与不稳定性，在使用锁服务的交互中使用序号，即虚拟时间戳。
我认为引入时间戳是因为锁有 fence 语义，所以要保证其中事件的同步。
如果一个锁是因为持有者停止工作或者不可访问，锁服务将阻塞其他的 server 在一个被称作锁延时(lock-delay)的时间段内索取该锁。
event
client 可以注册一些监听事件，当某些动作发生时，就可以收到消息。这样减少了轮询的开销。
consistent client caching
客户端缓存文件数据和结点元数据，有两种方式使得缓存过期：
- 超过 lease 的时间
- 接收到 master 发出的 invalidation 信号（消息延迟怎么处理？标记序号？）
当数据将被修改时，master 先阻塞写操作，发出 invalidation 信号，并且可能等待 lease 超时。直到确保 client 缓存失效后才执行写操作。（要么因为客户端答谢了过期信号，要么因为客户端让它的缓存租期(cache lease)过期。）
如果两个机器的时间速率不一样咋办？
Session 和 KeepAlive
client 发起 KeepAlive RPC，master 阻塞直到 client 的 lease 快过期才返回，并延长 lease。client 在收到上一个回复以后立即发起一个新的 KeepAlive RPC，这样 client 保证几乎总是有一个 KeepAlive RPC 阻塞在 master 上。
KeepAlive 还可以搭载事件，比如 cache invalidation。
如果 client 的 lease 过期了，那么这个 session 称为 jeopardy。这之后的一段指定时间内，给一个被续的机会。如果没有被续上，那么这个 session 就过期了。
故障切换
说了那么多，总之就是向应用程序保证，仿佛 master 没有发生过故障。
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