raft-java分布式一致性算法 Raft 的 Java 实现
raft-java
Raft implementation library for Java.
参考自Raft论文和Raft作者的开源实现LogCabin。
支持的功能
leader选举
日志复制
snapshot
集群成员动态更变
Quick Start
在本地单机上部署一套3实例的raft集群,执行如下脚本:
cd raft-java-example && sh deploy.sh
该脚本会在raft-java-example/env目录部署三个实例example1、example2、example3;
同时会创建一个client目录,用于测试raft集群读写功能。
部署成功后,测试写操作,通过如下脚本: cd env/client
./bin/run_client.sh "127.0.0.1:8051,127.0.0.1:8052,127.0.0.1:8053" hello world
测试读操作命令:
./bin/run_client.sh "127.0.0.1:8051,127.0.0.1:8052,127.0.0.1:8053" hello
使用方法
下面介绍如何在代码中使用raft-java依赖库来实现一套分布式存储系统。
配置依赖
<dependency> <groupId>com.github.wenweihu86.raft</groupId> <artifactId>raft-java-core</artifactId> <version>1.8.0</version> </dependency>
定义数据写入和读取接口
message SetRequest { string key = 1; string value = 2; } message SetResponse { bool success = 1; } message GetRequest { string key = 1; } message GetResponse { string value = 1; }
public interface ExampleService { Example.SetResponse set(Example.SetRequest request); Example.GetResponse get(Example.GetRequest request); }
服务端使用方法
实现状态机StateMachine接口实现类
// 该接口三个方法主要是给Raft内部调用 public interface StateMachine { /** * 对状态机中数据进行snapshot,每个节点本地定时调用 * @param snapshotDir snapshot数据输出目录 */ void writeSnapshot(String snapshotDir); /** * 读取snapshot到状态机,节点启动时调用 * @param snapshotDir snapshot数据目录 */ void readSnapshot(String snapshotDir); /** * 将数据应用到状态机 * @param dataBytes 数据二进制 */ void apply(byte[] dataBytes); }
实现数据写入和读取接口
// ExampleService实现类中需要包含以下成员 private RaftNode raftNode; private ExampleStateMachine stateMachine;
// 数据写入主要逻辑 byte[] data = request.toByteArray(); // 数据同步写入raft集群 boolean success = raftNode.replicate(data, Raft.EntryType.ENTRY_TYPE_DATA); Example.SetResponse response = Example.SetResponse.newBuilder().setSuccess(success).build();
// 数据读取主要逻辑,由具体应用状态机实现 Example.GetResponse response = stateMachine.get(request);
服务端启动逻辑
// 初始化RPCServer RPCServer server = new RPCServer(localServer.getEndPoint().getPort()); // 应用状态机 ExampleStateMachine stateMachine = new ExampleStateMachine(); // 设置Raft选项,比如: RaftOptions.snapshotMinLogSize = 10 * 1024; RaftOptions.snapshotPeriodSeconds = 30; RaftOptions.maxSegmentFileSize = 1024 * 1024; // 初始化RaftNode RaftNode raftNode = new RaftNode(serverList, localServer, stateMachine); // 注册Raft节点之间相互调用的服务 RaftConsensusService raftConsensusService = new RaftConsensusServiceImpl(raftNode); server.registerService(raftConsensusService); // 注册给Client调用的Raft服务 RaftClientService raftClientService = new RaftClientServiceImpl(raftNode); server.registerService(raftClientService); // 注册应用自己提供的服务 ExampleService exampleService = new ExampleServiceImpl(raftNode, stateMachine); server.registerService(exampleService); // 启动RPCServer,初始化Raft节点 server.start(); raftNode.init();
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