[发明专利]一种分布式协同方法和协同器

说明书

本申请提供一种分布式协同方法，包括：协同器接收到来自协同客户端的节点创建请求后，为所述协同客户端建立节点，并确定所述节点所属的域，其中，每个节点只属于一个域；以及，在节点发生变化或域发生变化时，所述协同器通知满足预设条件的协同客户端。本申请还提供一种协同器。本申请进行协同管理时，配置仅为域和节点两层，简化了配置，提高了性能。

技术领域

本申请涉及计算机系统，尤其涉及一种分布式协同方法和协同器。

背景技术

大型分布式应用通常需要调度器、控制器、协同器等管理任务进程的资源分配和任务调度，为避免大多数应用将协同器嵌入在调度控制等实现中，造成系统扩充困难，开发维护成本高的问题，通常将协同器独立出来设计成为通用、可伸缩的协同系统。计算机集群中通常需要维持一个领导者的服务器，它负责进行集群管理和调度等职责，因此集群需要在启动和运行等各个阶段保证一个领导者提供服务，并且在故障和恢复后能重新选择领导者。

目前业界分布式协同系统的主要实现有Zookeeper和Chubby，Zookeeper实际上是Google的Chubby一个开源的实现。zookeeper的配置中心实现更像一个文件系统，文件系统中的所有文件形成一个树状结构，zookeeper维护着这样的树形层次结构，树中的节点称为znode，每个znode存储的数据有小于1M(兆)的大小限制。zookeeper对znode提供了几种类型，临时znode、持久znode、顺序znode等几种类型，用于不同的一致性需求。在znode发生变化时，通过观察(watch)机制可以让客户端得到通知。可以针对Zookeeper服务的“操作”来设置观察，该服务的其他操作可以触发观察。Zookeeper服务的“操作”包括一些对znode添加修改获取操作。Zookeeper采用一种类似Paxos的算法实现领导者选举，用于解决集群宕机的一致性和协同保障。总体上，Zookeeper提供了一个分布式协同系统，包括配置维护、名字服务、分布式同步、组服务等功能，并将相关操作接口提供给用户。

Zookeeper的结构如图1所示，其实现包括：

1、启动Zookeeper服务器集群环境后，多个Zookeeper服务器在工作前会选举出一个领导者(Leader)，在接下来的工作中这个被选举出来的Leader失活，而剩下的Zookeeper服务器会知道这个Leader失活，在正常运行的Zookeeper集群中会继续选出一个Leader，选举出leader的目的是为了可以在分布式的环境中保证数据的一致性。

2、另外，Zookeeper支持watch的概念。客户端可以在每个znode结点上设置一个观察。如果被观察服务端的znode结点有变更，那么watch就会被触发，这个watch所属的客户端将接收到一个通知包被告知结点已经发生变化。若客户端和所连接的Zookeeper服务器断开连接时，其他客户端也会收到一个通知，也就说一个Zookeeper服务器端可以对应多个客户端，当然也可以多个Zookeeper服务器端对应多个客户端。

Zookeeper作为一个chubby和paxos模仿品，存在以下缺点：

1、树型配置节点的繁琐复杂，性能低下。为了保证这种结构，Zookeeper需要维持一套虚拟文件结构的开销，对于目录结构深的树节点，造成性能影响。

2、watch机制的僵化设计：zookeeper没有获取最新版本信息的方法支持，它只能粗暴的在每次写入更新等方法时注册一个watch，当这些方法被调用后就回调，它不考虑信息内容是否变化，对于没有使信息内容发生改变的更新，zookeeper仍然会回调，并且zookeeper的回调比较呆板，它只能用一次，如果信息持续变化，必须又重新注册watch。