使用 S3 条件写入的领导者选举

主要观点:在分布式系统中,常需为执行任务选一个“领导者”,分布式锁可实现此功能,如 Apache ZooKeeper 或 Postgres 的 advisory locks,但对于仅向对象存储写数据的应用,运行专门的有状态服务进行领导选举可能是开销,直到上周 AWS 宣布 S3 支持条件写,可用于实现领导选举的锁方案。
关键信息:

  • 分布式系统中选“领导者”的常见需求及原因。
  • 分布式锁实现领导选举的方式及相关系统。
  • S3 支持条件写及If-None-Match头用于实现锁。
  • 领导选举算法及各步骤细节,如创建锁文件、过期锁、锁有效性及处理时钟漂移等。
  • 用领导 epoch 作为 fencing token 解决“僵尸”问题及相关示例。
    重要细节:
  • 领导选举算法中,通过列表锁文件、创建新锁文件等步骤确定领导者。
  • 获取锁时通过If-None-Match头处理可能的412响应。
  • 过期锁通过设置expired属性实现,需注意只有创建锁的进程可过期锁。
  • 可添加validity_ms属性定义锁的有效期,需考虑时钟漂移问题。
  • 最小化时钟漂移可通过比较 S3 临时文件创建时间与本地时间或使用 Amazon Time Sync Service 。
  • SlateDB 利用 S3 条件写实现文件上传的序列化顺序及检测冲突。
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