[发明专利]一种基于Paxos协议的在线扩容、在线缩容的方法和装置

说明书

本申请提供了一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线扩容方法，包括：在原Quorum中原服务器基础上添加设定数目的新增服务器；对一个新增服务器执行扩容操作；所述扩容操作，包括下述步骤：停止与分布式服务相关的服务进程；更新包括各个原服务器和设定数目新增服务器在内的扩容后Quorum配置信息；启动所述服务进程并发起针对扩容后Quorum的Leader选举；依次针对原Quorum的Leader之外的每个原服务器执行所述扩容操作并在完成后，针对原Quorum的Leader执行所述扩容操作；对未曾执行扩容的新增服务器执行所述扩容操作。本申请解决了现有冷扩容方法在扩容过程中暂停分布式系统服务的问题。本申请还提供了一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线缩容的方法。

技术领域

本申请涉及分布式计算技术领域，具体涉及一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线扩容方法和装置。本申请同时涉及一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线缩容方法和装置。

背景技术

在大规模分布式场景下，分布在数量众多的计算节点上的客户端进程通常需要依赖后端分布式一致性系统提供的互斥性来同步对某共享资源的访问，防止彼此干扰以保障数据分布式一致性。大规模分布式计算系统中存在着数量众多的使用分布式一致性服务的客户端进程。随着业务规模的迅速增长，成千上万乃至更多客户端进程会与后端分布式一致性系统建立大量连接，随之而来的频繁访问对分布式一致性系统的扩容能力提出了很高的要求。

目前业界主流的分布式一致性系统如Yahoo的ZooKeeper，Google的Chubby 均是基于经典的Paxos协议设计。对基于Paxos协议实现的分布式一致性系统，在不改变协议的前提下，通常其扩容方式是所谓的“冷”扩容，即扩容过程中分布式一致性系统服务会出现中断。具体的冷扩容流程为：停止所有原Quorum 服务器的服务进程；为新Quorum增加新服务器；更新包括新增加服务器在内的所有新Quorum服务器上的有关新Quorum的配置信息；重新启动所有新Quorum 服务器的服务进程，恢复分布式一致性服务。传统的这种冷扩容机制，由于暂停系统服务，极大影响了分布式一致性服务使用者的用户体验。此外，新增加的Quorum服务器需要较长时间的从Leader同步完所有数据之后，才能开始服务用户请求，极大延缓了扩容操作对分布式一致性系统带来的服务性能提升。

发明内容

本申请提供一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线扩容方法和装置，以解决现有冷扩容方法在扩容过程中暂停分布式系统服务的问题。本申请还提供一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线缩容方法和装置。

本申请提供一种基于Paxos协议的分布式一致性系统的在线扩容方法，包括：

在原Quorum中原服务器基础上添加设定数目的新增服务器；

针对一个所述新增服务器，执行扩容操作；所述扩容操作，包括下述步骤：停止与分布式服务相关的服务进程；将所维护的所述原Quorum的配置信息更新为加入设定数目的新增服务器的扩容后Quorum的配置信息；启动所述服务进程，并发起所述扩容后Quorum的Leader选举；

依次针对作为所述原Quorum的Leader之外的每个所述原服务器，均执行所述扩容操作；在完成之后，针对作为所述原Quorum的Leader的所述原服务器，执行所述扩容操作；

在完成针对所述原服务器的所述扩容操作之后，针对未曾执行所述扩容操作的所述新增服务器，执行所述扩容操作。

可选的，所述原服务器的数目为奇数。

可选的，所述设定数目为两个。

可选的，所述Quorum的配置信息，包括：Quorum中服务器维护的、使 Quorum中服务器相互认识并交流选举Leader的选票的信息。