FastDFS之添加机器同步

FastDFS之添加机器同步

 

基于FastDFS 5.03/5.04

2014-12-19

 

一、添加机器同步概述

      添加机器同步叫做源同步，简单说就是从组内现有的一台机器上推送历史数据到新机器的过程。每次部署集群，源同步是必定要发生的，可能你并没有注意。比如，部署一组三台机器，首次启动第一台机器时是直接添加到组内，而后面的机器都要进行源同步。源同步的目的就是为了保持新添加的机器数据与旧机器一致。

      代码在tracker_client_thread.c\ storage_sync.c

      在看这篇文章之前建议先看，我另外一篇讲述Binlog同步的文章。

1、几个主要概念

      简单起见，这里所说的机器就是Storage。

1）新机器：表示之前不在该组中运行的机器（可能有数据也可能没有数据），现在要添加到该组中。

2）源机器：表示被Tracker选择出来，源机器需要将持有的数据推送给新机器。

3）源同步：就是原机器推送旧数据给新机器的过程。

4）增量同步：也就是Binlog同步，此时是组内的机器进行互相同步。

2、源同步的几个步骤

1）为新机器选择一个源机器

2）源机器推送数据

3）源同步完成设置新机器的状态

3、相关的本地文件

1）.data_init_flag 文件，存在于 base/data/目录，与源同步相关的字段有如下三个：

sync_old_done=1##是否成功获取到源机器IP

sync_src_server=10.0.0.2##源主机的IP地址

sync_until_timestamp=1418285426##源主机负责的旧数据截止时间

 

2）10.0.0.2_23000.mark文件，存在于base/data/sync/目录，相关字段有：

need_sync_old=0##是否需要同步旧文件给对方

sync_old_done=0##若需要同步旧文件，那么旧文件是否同步完成

until_timestamp=0##源主机负责的旧数据截止时间

 

二、选择源机器

      Storage在启动时会为每个Tracker开启一个线程，用于维持与其的通讯。当Storage是首次时，会向Tracker发送一个STORAGE_SYNC_DEST_REQ请求，向Tracker咨询由那台机器作为源。

      Tracker收到请求后根据当前组内的机器状态，若组内没有机器，则告诉新机器不需要进行源同步；若组内有机器但是没有状态为Active的机器，那么返回一个错误，新机器将睡眠后重试；若组内有机器并且有状态为Active的机器，那么选择一台作为其源，返回两个值：当前时间作为源同步截止时间与源机器的IP，并且在本地记录该信息，同时将新机器状态设置成WAIT_SYNC。

      注：由于可能配置多个Tracker，因此该请求在Storage中是采用互斥量同步的，因此一次只会有一个线程能够发起该请求，若请求成功则会设置标志位，第二个线程就不会再作该请求。

      当新机器收到Tracker返回的源机器IP和源同步截止时间后，保存到全局的g_sync_src_id和g_sync_until_timestamp两个变量之中。这两个值随即被写入到 .data_init_flag的sync_src_server和sync_until_timestamp两个字段，并且将sync_old_done字段更新成1，表示已完成获取源主机的操作。

      例如，当前FastDFS集群的配置如下，两个Tracker为Tracker-A，Tracker-B；两台已存在的Storage-A、Storage-B，现在添加Storage-C。当添加Storage-C时查询到的源机器为Storage-A。现在我们来一个多方会谈：

1、新机器Storage-C：

      在从一台Tracker获取到源机器的IP和截止时间后，马上将该信息通知其他的Tracker。然后进入循环定期向Tracker发送心跳信息。当源同步完成后，源会将Storage-C状态设置成OFFLINE，在下一个心跳中，Tracker会将Storage-C状态设置成ACTIVE。此时新机器加入完毕。

2、源机器Storage-A：

      在与Trakcer的心跳中，得到新机器Storage-C的信息，启动一个线程负责对Storage-C的同步。下面的操作都在该同步线程之中：

      1）由于本地并没有Storage-C的信息（没有对应的mark文件），因此就会向Tracker查询Storage-C的源机器IP与源同步截止时间，同时判断这个源是否为自己；

      2）发现自己就是新机器Storage-C的源，则将信息写入到Storage-C_23000.mark文件之中，其中need_sync_old=1; sync_old_done=0; util_timestamp = 查询到的源同步截止时间。

      3）请求Tracker将Storage-C的状态设置成SYNING。

      4）从头开始遍历本地的binlog文件，对于每一条记录执行如下判断：

      若为源操作、或者（为非源操作并且操作时间小于源同步截止时间），则将该条记录对应操作同步给Storage-C；（同步过程中也会记录最后同步的offset，假如此时宕机了，下次启动也可以读到 Storage-C_23000.mark 文件的 need_sync_old 与 binlog_offset值继续源同步过程）。

      5）当在某一个时刻，取不到更多地binlog时，请求Tracker将Storage-C状态设置成OFFLINE。此时源同步完成。

 

3、非源机器Storage-B：

      在与Trakcer的心跳中，得到新机器Storage-C的信息，启动一个线程负责对Storage-C的同步。下面的操作都在该同步线程之中：

      1）由于本地并没有Storage-C的信息（没有对应的mark文件），因此就会向Tracker查询Storage-C的源机器IP与源同步截止时间，同时判断这个源是否为自己；

      2）新机器Storage-C的源是Storage-A不是自己，将信息写入到Storage-C_23000.mark文件之中，其中need_sync_old=0; sync_old_done=0; util_timestamp = 查询到的源同步截止时间。

      3）进入睡眠等待，知道Storage-C的状态变成ACTIVE。

      4）打开binlog，跳过操作时间小于源同步截止时间的记录，对之后的每一条为元操作的Binlog，都同步给Storage-C。

 

4、总结一下新添加机器的状态变化

 

三、注意事项

      1、整个源同步过程中都是源机器使用一个同步线程，将数据推到新机器，因此和机器的磁盘个数没有关系。也就是说最多只能达到一个磁盘的IO，而不能并发。

      2、由于源同步的截止条件为取不到binlog的时刻，因此若系统很繁忙，不断有新数据写入，就将会导致一致无法完成源同步这个过程。