Problemy

• wyścig/hazard
• synchronizacja
• zakleszczenie
• zagłodzenie

Wyścig

Efekt oczekiwany

Efekt możliwy

Synchronizacja

• Sekcja krytyczna - fragment kodu bądź zasób, który w danej chwili może być wykorzystywany przez co najwyżej jeden wątek

• Bariera - służy do wstrzymywania przetwarzania wątków do momentu osiągnięcia przez wszystkie wątki tego samego miejsca w kodzie

Bariera

Wątek 1

Wątek 2

Wątek 3

Zakleszczenie

Jest to sytuacja w której Wątek 1 uzyskał zasób A i czeka aż Wątek 2 zwolni dostęp do zasobu B, podczas gdy Wątek 2 uzyskał zasób B i czeka aż Wątek 1 zwolni dostęp do zasobu A.

Wątek 1

Wątek 2

Zasób A

Zasób B

Zagłodzenie

Sytuacja w której danemu wątkowi cały czas odmawiany jest dostęp do zasobu, którego potrzebuje by wykonać swoje zadanie.

Zookeeper pomaga zaimplementować:

• przechowywanie konfiguracji 
• grupy procesów
• bariery
• semafory
• kolejki
• dwufazowe potwierdzenie (two-phased commit)
• wybór lidera

Zookeeper - Model danych

• hierarchia - jak w systemie plików
• każdy element jest nazywany znode
• każdy znode przechowuje dane i może mieć dzieci
• każdy znode jest identyfikowany określoną ścieżką
• możemy nasłychować na każdym znode
• numer wersji danych jest inkrementowany z każdą zmianą

Jarosław Kostrz - PHPCon 2016

Zookeeper - Gwarantuje

• sekwencyjność operacji
• atomowość
• spójność w całym klastrze
• niezawodność
• aktualność danych

Jarosław Kostrz - PHPCon 2016

Implementacja zamka

1. Wywołujemy create( ) podając my_path/my_lock/lock-     z flagami sequence i ephemeral
2. Wywołujemy getChildren( ) na znodzie na którym utworzyliśmy my_path/my_lock
3. Jeśli ścieżka którą utworzyliśmy w kroku 1 ma najmniejszy numer to udało nam się założyć blokadę, możemy zakończyć protokół blokady.
4. Jeśli nie to musimy poczekać i po chwili wrócić do punktu 2.

Protokół zakładania zamka

Kawałki kodu