So erstellen Sie ein hochverfügbares verteiltes System mithilfe der Go-Sprache

Mit der kontinuierlichen Entwicklung von Internetanwendungen wird der Aufbau verteilter Systeme immer häufiger. Hohe Verfügbarkeit ist ein sehr wichtiger Aspekt dieser verteilten Systeme, denn wenn ein System ausfällt oder ausfällt, führt dies zu Enttäuschungen bei den Benutzern und zu Gewinneinbußen. Als aufstrebende Programmiersprache haben die Effizienz und Einfachheit der Go-Sprache immer mehr Entwickler angezogen. Wie kann man also die Go-Sprache nutzen, um ein hochverfügbares verteiltes System aufzubauen? In diesem Artikel wird es Ihnen einzeln erklärt.

1. Wählen Sie eine geeignete Architektur

Bevor wir mit dem Aufbau eines verteilten Systems beginnen, müssen wir zunächst eine geeignete Architektur auswählen. Verschiedene Architekturen eignen sich für unterschiedliche Anwendungsszenarien. Zu den gängigen Architekturen gehören: Einzelknoten, Master-Slave, Peer-to-Peer, Sharding usw. Die Single-Node-Architektur ist einfach und leicht zu verstehen, die Master-Slave-Architektur eignet sich jedoch nicht für Szenarien mit mehr Lesevorgängen und weniger Schreibvorgängen. Die Peer-Interaktion zwischen Knoten und die Sharding-Architektur eignen sich für große Datenmengen. Daher müssen Sie bei der Auswahl einer Architektur die am besten geeignete Architektur basierend auf der tatsächlichen Situation des Systems auswählen.

2. Erzielen Sie eine hohe Datenverfügbarkeit

Die Datenspeicherung ist ein sehr wichtiger Teil des verteilten Systems. Wenn wir die Go-Sprache zum Aufbau eines verteilten Systems verwenden, können wir einige hochverfügbare Datenspeichertechnologien für verschiedene Szenarien verwenden, wie z. B. Zookeeper, Etcd, Redis Cluster usw.

Zookeeper ist ein verteilter Koordinationsdienst, der verteilte Anwendungen koordinieren und verwalten kann. Es bietet einen hierarchischen Namespace, der Knotenausfälle automatisch erkennen und Datenreplikation und Masterauswahl durchführen kann, um eine hohe Datenverfügbarkeit sicherzustellen.

Etcd ist ein verteiltes Schlüsselwertspeichersystem, das den Raft-Algorithmus für die Clusterverwaltung verwendet. Es verfügt über eine gute Datenlese- und -schreibleistung und unterstützt das Hochgeschwindigkeitslesen, sodass es zum Speichern kleiner Datenmengen geeignet ist.

Redis Cluster ist eine offizielle Lösung von Redis. Sie unterstützt Cluster mit mehreren Knoten, verfügt über Funktionen wie automatisches Failover und Replikation und eignet sich zum Speichern großer Datenmengen.

3. Stellen Sie die hohe Verfügbarkeit des Systems sicher

Sobald ein Knotenausfall oder eine Netzwerkverzögerung auftritt, müssen wir eine Reihe von Maßnahmen ergreifen, um die hohe Verfügbarkeit des Systems sicherzustellen. Es umfasst hauptsächlich die folgenden drei Aspekte:

3.1 Lastausgleich

Wenn das Anforderungsvolumen zu groß ist, müssen wir die Anforderungen durch Lastausgleich auf mehrere Knoten verteilen, um gleichzeitig den Lastausgleich zu vermeiden Stellen Sie außerdem sicher, dass jeder Knoten im Cluster gleichmäßig belastet wird.

Gängige Lastausgleichssoftware umfasst:

Nginx-Lastausgleichsmodul, das den Lastausgleich von Protokollen wie HTTP und TCP durchführen kann.

HAProxy ist eine Open-Source-Lastausgleichssoftware, die mehrere Lastausgleichsalgorithmen unterstützt, darunter Polling, gewichtetes Polling, IP-Hash, Zufall usw.

3.2 Automatisches Failover

Automatisches Failover bedeutet, dass bei Ausfall eines Knotens Anforderungen schnell an andere normale Knoten weitergeleitet werden können, um eine hohe Verfügbarkeit des Systems sicherzustellen. Zu den häufig verwendeten automatischen Failover-Tools gehören:

Pacemaker ist eine Cluster-Management-Software, die erkennen kann, ob die Knoten ordnungsgemäß funktionieren, und die Knoten warten kann, um so die Stabilität des Clusters sicherzustellen.

Keepalived ist eine auf dem VRRP-Protokoll basierende Hochverfügbarkeitssoftware, die mehrere Server verwalten kann, um sicherzustellen, dass bei einem Ausfall des Hauptknotens der Backup-Knoten schnell übernehmen kann.

3.3 Überwachung und Echtzeitalarm

Überwachung ist der Schlüssel zur rechtzeitigen Erkennung von Fehlern. Daher müssen für die Überwachung einige professionelle Überwachungstools verwendet werden. Diese Tools können den Status des Systems in Echtzeit überwachen und bei Problemen rechtzeitig Alarme auslösen. Zu den häufig verwendeten Überwachungstools gehören:

Prometheus ist ein Open-Source-Überwachungssystem, das verschiedene Komponenten im Cluster überwachen und ihren Betriebsstatus aufzeichnen kann, um den Gesundheitszustand des Systems genau zu verstehen.

Elasticsearch ist eine leistungsstarke Such- und Analysemaschine, die große Mengen verteilter Daten schnell abfragen und analysieren kann und gleichzeitig Warnungen und Alarmbenachrichtigungen in Echtzeit ermöglicht.

Zusammenfassung

Beim Aufbau eines hochverfügbaren verteilten Systems müssen viele Aspekte berücksichtigt werden, darunter Datenspeicherung, hohe Systemverfügbarkeit, Lastausgleich, automatisches Failover, Überwachung und Echtzeitalarme usw. Als effiziente und prägnante Programmiersprache kann die Go-Sprache die oben genannten Funktionen auf vielfältige Weise implementieren und gleichzeitig die Wartbarkeit und Skalierbarkeit des Codes gewährleisten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSo erstellen Sie ein hochverfügbares verteiltes System mithilfe der Go-Sprache. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!