5.2.2　关键问题

（1）数据分布

根据数据的主键计算哈希值后，分布到Q个桶中，桶是负载均衡和数据迁移的基本单位。Config Server按照一定的策略把每个桶指派到不同的Data Server上。因为数据按照主键计算哈希值，所以可以认为每个桶中的数据基本是平衡的，只要保证桶分布的均衡性，就能够保证数据分布的均衡性。根据Dynamo论文中的实验结论，Q取值需要远大于集群的物理机器数，例如Q取值10240。

（2）容错

当某台Data Server故障不可用时，Config Server能够检测到。每个哈希桶在Tair中存储多个副本，如果是备副本，那么Config Server会重新为其指定一台Data Server，如果是持久化存储，还将复制数据到新的Data Server上。如果是主副本，那么ConfigServer首先将某个正常的备副本提升为主副本，对外提供服务。接着，再选择另外一台Data Server增加一个备副本，确保数据的备份数。

（3）数据迁移

机器加入或者负载不均衡可能导致桶迁移，迁移的过程中需要保证对外服务。当迁移发生时，假设Data Server A要把桶3、4、5迁移到Data Server B。迁移完成前，客户端的路由表没有变化，客户端对3、4、5的访问请求都会路由到A。现在假设3还没开始迁移，4正在迁移中，5已经迁移完成。那么如果对3访问，A直接服务；如果对5访问，A会把请求转发给B，并且将B的返回结果返回给用户；如果对4访问，由A处理，同时如果是对4的修改操作，会记录修改日志，等到桶4迁移完成时，还要把修改日志发送到B，在B上应用这些修改操作，直到A和B之间数据完全一致迁移才真正完成。

（4）Config Server

客户端缓存路由表，大多数情况下，客户端不需要访问Config Server,Config Server宕机也不影响客户端正常访问。每次路由的变更，Config Server都会将新的配置信息推给Data Server。在客户端访问Data Server的时候，会发送客户端缓存的路由表的版本号。如果Data Server发现客户端的版本号过旧，则会通知客户端去Config Server获取一份新的路由表。如果客户端访问某台Data Server发生了不可达的情况（该Data Server可能宕机了），客户端会主动去Config Server获取新的路由表。

（5）Data Server

Data Server负责数据的存储，并根据Config Server的要求完成数据的复制和迁移工作。Data Server具备抽象的存储引擎层，可以很方便地添加新存储引擎。Data Server还有一个插件容器，可以动态加载/卸载插件，如图5-6所示。

图　5-6　Data Server内部结构

Tair存储引擎有一个抽象层，只要满足存储引擎需要的接口，就可以很方便地替换Tair底层的存储引擎。Tair默认包含两个存储引擎：Mdb和Fdb，此外，还支持Berkerly DB、Tokyo Cabinet、InnoDB、Leveldb等各种存储引擎。