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dragonboat

Dragonboat - Go多组Raft库

license Build status travis-ci Go Report Card Godoc Join the chat at https://gitter.im/lni/dragonboat

关于

Dragonboat是一个高性能Go实现的多组Raft 共识算法库，它同时提供C++11支持。

Raft这样的共识算法使得只要系统中的多数成员在线便可使得系统持续运行。比如，一个拥有5台服务器的Raft集群中即使有两台服务器故障依旧可以工作。它同时向客户端展现一个单机节点，始终提供强一致保证的数据访存。同时，所有在线的成员节点都可用来提供读操作，从而提供更高的读吞吐总和。

所有Raft相关的技术难点都会由Dragonboat来承担，用户从而可以只关注他们各自的应用领域。Dragonboats使用十分简便，详细的例程可使新用户在半小时内完全掌握它。

功能

  • 便于使用的可构建单组与多组Raft应用的Go和C++ API
  • 功能完备的多组Raft协议的实现，同机支持数千Raft组
  • 完备的测试确保正确性，这包括Jepsen所带的Knossos强一致性检查，部分测试日志在此
  • 全流水线设计、TLS支持，适合被部署于跨地域的高网络延时公网环境
  • 在中档硬件上即可获得约300万/秒的写或1000万/秒的强一致读的性能
  • 支持定制的Raft log存储与Raft RPC模块，可方便整合最新IO类技术产品
  • 多Raft组由自带的Drummer服务器组件管理以获得良好的高可用

性能

Dragonboat是目前Github网站上最快的开源多组Raft实现。

在三节点系统上，使用中端硬件，如22核2.8Ghz的Intel志强处理器和NVME固态硬盘（具体信息在此），在16字节的荷载下，Dragonboat可持续每秒900万次写或在9:1的高读写比场景下提供每秒1100万次的混合读写操作。高吞吐在跨地域分布环境依旧被保持，在使用更多的clients的情况下，在RTT为30ms时依旧能实现200万次每秒的IO操作。 throughput

每个服务器上可轻易承载数千Raft组。并发的活跃Raft组数量对吞吐有直接影响，而大量的闲置Raft组对系统性能并无巨大影响。 nodes

下表是毫秒为单位的写延迟数据。Dragonboat可以在处理每秒800万次写（16字节荷载）的时候做到P99的写延迟小于5ms。读延迟低于写延迟，因为用于linearizable读的ReadIndex协议无需对每个读请求做落盘写。

每秒请求数 荷载大小 99.9% percentile 99% percentile 平均
100万 16 2.24 1.19 0.79
100万 128 11.11 1.37 0.92
100万 1024 71.61 25.91 3.75
500万 16 4.64 1.95 1.16
500万 128 36.61 6.55 1.96
800万 16 12.01 4.65 2.13

当测试单组性能时，Dragonboat可以在16字节负载下持续每秒完成125万次写，此时平均写延迟是1.3毫秒，P99写延迟为2.6毫秒。上述性能是在平均单机占用三个2.8Ghz的核心的情况下实现的。

即使在很高的系统负载下，Go的GC所带来的Stop-the-World停顿也显著低于1毫秒。在即将发布的Go 1.12版中，GC的Stop-the-World停顿时间将进一步大幅减低。Golang的runtime.ReadMemStats显示即使在很高的系统负载下，GC也仅占用了少于1%的可利用CPU时间。 stw

系统需求

  • x86_64 Linux或MacOS, Go 1.10, 1.11，支持C++11的近期版本GCC或Clang
  • RocksDB 5.13.4或更新的版本

开始使用

上列步骤使用的是Master branch的代码。Master是用于开发的非稳定branch。生产环境请使用已发布版本。

下载Dragonboat库至您的Go工作环境:

$ go get -u -d github.com/lni/dragonboat

请选择使用RocksDB还是LevelDB来存储Raft日志数据，建议使用RocksDB。

RocksDB

如果RocksDB 5.13.4或者更新版本尚未安装：

$ cd $GOPATH/src/github.com/lni/dragonboat
$ make install-rocksdb-ull

上述命令将把RocksDB 5.13.4安装到/usr/local/lib和/usr/local/include/rocksdb。如果RocksDB已经被安装则可跳过此步。

运行内建测试以检查安装是否完成:

$ cd $GOPATH/src/github.com/lni/dragonboat
$ make dragonboat-test

编译您自己的基于Dragonboat的应用:

CGO_CFLAGS="-I/path/to/rocksdb/include" CGO_LDFLAGS="-L/path/to/rocksdb/lib -lrocksdb" go build -v pkgname

LevelDB

使用LevelDB无额外安装步骤，运行上述同样的测试：

$ cd $GOPATH/src/github.com/lni/dragonboat
$ DRAGONBOAT_LOGDB=leveldb make dragonboat-test

或者编译同样该应用:

go build -v -tags="dragonboat_leveldb" pkgname

可选 - 装C++ Binding

C++ Binding的安装仅在您希望在C++项目中使用Dragonboat时才需要：

$ cd $GOPATH/src/github.com/lni/dragonboat
$ make binding
$ sudo make install-binding

运行C++ binding测试(需gtest库):

$ cd $GOPATH/src/github.com/lni/dragonboat
$ make clean
$ make test-cppwrapper

欢迎阅读或使用godoc文档，中文例程，常见问题和在线讨论组。

中文例程

中文例程在这里。

项目状态

Dragonboat适用于生产环境。

参与

报告bugs, 请提交一个issue。参与贡献改进及新功能, 请提交pull request并创建一个issue以便讨论与进度追踪。

开源许可协议

本项目以Apache License Version 2.0授权开源，请参考LICENSE文件。

本项目所使用的第三方代码与它们的开源许可证信息的列表在此