同步分布式系统中的操作

Question

可以使用哪些技术/工具来实现具有以下要求的分布式系统：

• 在给定的时间，系统可以处于三种状态之一:同步、计算或空闲。
• 系统中的每个节点都可以接收两个指令: sync()和compute()。
• 同步()指令将同时发送到所有节点。在获得sync()指令时，如果系统处于空闲状态，则每个节点都应该将其本地缓存与数据库同步，并且系统状态被更改为同步。当所有节点完成同步时，系统状态将更改为空闲。如果节点发生故障，系统状态应在所有活动节点完成同步后立即更改为空闲状态。
• 获得计算()指令后，如果系统不同步，节点将运行某些计算，系统状态应改为计算。当计算完成时，或者在节点失败的情况下，如果没有其他计算正在进行，则状态应该更改为空闲。

Answer 1

动物园管理员将是一个很好的选择，同步行动。采用以下方法。有一个/sync znode，它是用当前时间戳更新的，或者每次同步需要触发一些新数据。基本上，主节点更新/sync节点的值以触发工作节点上的操作。

工作节点监视/sync znode的数据更改。因此，每次主节点更新/sync时，工作人员都会得到通知，并更新他们的本地缓存。

此外，工作节点在/workers znode下注册自己(通过在/workers下使用一些uuid创建临时znode )。这些节点将是短暂的，因此如果工作节点/进程死亡，相应的临时节点就会消失。工人们在/workers znode下为孩子们设置了一个手表，所以当新的工人出现或任何现有的工人消失时，他们会得到通知。此外，他们还在/workers下的所有临时节点上监视数据的变化。

现在每件事都是如何运作的：

母版使用当前时间戳更新/sync，以触发工作节点上的同步。所有工作人员都会收到关于/sync节点中数据更改的通知。它们为/sync节点获取修改过的数据。工作人员将缓存与数据库同步。工作人员在/workers节点下更新相应的znode。例如，id 4dc1efd2-01c8-11e5-bee1-08002791d032的工作人员更新znode /workers/4dc1efd2-01c8-11e5-bee1-08002791d032.。在特定于员工的znode上放置的数据是"synced_at_timestamp“(例如，synced_at_1432451046000)，每当任何工作人员更新其znode时，都会通知所有其他工作人员。所有工作人员都在/workers下检查所有znode上的当前数据。当/workers下的所有工作节点都具有相同的数据synced_at_timestamp时，它们切换到空闲状态。

可能还有许多其他可能的办法。如果您熟悉memcache、redis、hazelcast等，您也可以使用它们来实现这样的系统。

Answer 2

这可以通过RabbitMQ来完成，并为不同的消息指定传递收据选项。sync消息应该传递给所有节点，而compute消息应该由第一个节点来确认。