Apache Seata分布式Go Server正式开源-TaaS设计简介

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Seata 高可用服务端 TaaS 正式开源

前言

TaaS 是 Seata 服务端(TC, Transaction Coordinator)的一种高可用实现,使用 Golang 编写。Taas 由InfiniVision (http://infinivision.cn) 贡献给Seata开源社区。现已正式开源,并贡献给 Seata 社区。

在Seata开源之前,我们内部开始借鉴GTS以及一些开源项目来实现分布式事务的解决方案TaaS(Transaction as a Service)。

在我们完成TaaS的服务端的开发工作后,Seata(当时还叫Fescar)开源了,并且引起了开源社区的广泛关注,加上阿里巴巴的平台影响力以及社区活跃度,我们认为Seata会成为今后开源分布式事务的标准,我们决定TaaS兼容Seata。

在发现Seata的服务端的实现是单机的,高可用等并没有实现,于是我们与Seata社区负责人取得联系,并且决定把TaaS开源,回馈开源社区。 同时,我们会长期维护,并且和Seata版本保持同步。

目前,Seata官方的Java高可用版本也在开发中,TaaS和该高可用版本的设计思想不同,在今后会长期共存。

TaaS已经开源, github (https://github.com/apache/incubator-seata-go-server),欢迎大家试用。

设计原则

  1. 高性能,性能和机器数量成正比,即通过加入新机器到集群中,就可以提升性能
  2. 高可用,一台机器出现故障,系统能依旧可以对外提供服务,或者在较短的时间内恢复对外服务(Leader切换的时间)
  3. Auto-Rebalance,集群中增加新的机器,或者有机器下线,系统能够自动的做负载均衡
  4. 强一致,系统的元数据强一致在多个副本中存储

设计

高性能

TaaS的性能和机器数量成正比,为了支持这个特性,在TaaS中处理全局事务的最小单元称为Fragment,系统在启动的时候会设定每个Fragment支持的活跃全局事务的并发数,同时系统会对每个Fragment进行采样,一旦发现Fragment超负荷,会生成新的Fragment来处理更多的并发。

高可用

每个Fragment有多个副本和一个Leader,由Leader来处理请求。当Leader出现故障,系统会产生一个新的Leader来处理请求,在新Leader的选举过程中,这个Fragment对外不提供服务,通常这个间隔时间是几秒钟。

强一致

TaaS本身不存储全局事务的元数据,元数据存储在Elasticell (https://github.com/deepfabric/elasticell) 中,Elasticell是一个兼容redis协议的分布式的KV存储,它基于Raft协议来保证数据的一致性。

Auto-Rebalance

随着系统的运行,在系统中会存在许多Fragment以及它们的副本,这样会导致在每个机器上,Fragment的分布不均匀,特别是当旧的机器下线或者新的机器上线的时候。TaaS在启动的时候,会选择3个节点作为调度器的角色,调度器负责调度这些Fragment,用来保证每个机器上的Fragment的数量以及Leader个数大致相等,同时还会保证每个Fragment的副本数维持在指定的副本个数。

Fragment副本创建
  1. t0时间点,Fragment1在Seata-TC1机器上创建
  2. t1时间点,Fragment1的副本Fragment1'在Seata-TC2机器上创建
  3. t2时间点,Fragment1的副本Fragment1"在Seata-TC3机器上创建

在t2时间点,Fragment1的三个副本创建完毕。

Fragment副本迁移
  1. t0时刻点,系统一个存在4个Fragment,分别存在于Seata-TC1,Seata-TC2,Seata-TC3三台机器上
  2. t1时刻,加入新机器Seata-TC4
  3. t2时刻,有3个Fragment的副本被迁移到了Seata-TC4这台机器上

在线快速体验

我们在公网搭建了一个体验的环境:

本地快速体验

使用docker-compose快速体验TaaS的功能。

bash 复制代码
git clone https://github.com/seata/taas.git
docker-compse up -d

由于组件依赖较多,docker-compose启动30秒后,可以对外服务

Seata服务地址

服务默认监听在8091端口,修改Seata对应的服务端地址体验

Seata UI

访问WEB UI http://127.0.0.1:8084/ui/index.html

关于InfiniVision

深见网络是一家技术驱动的企业级服务提供商,致力于利用人工智能、云计算、区块链、大数据,以及物联网边缘计算技术助力传统企业的数字化转型和升级。深见网络积极拥抱开源文化并将核心算法和架构开源,知名人脸识别软件 InsightFace (https://github.com/deepinsight/insightface) (曾多次获得大规模人脸识别挑战冠军),以及分布式存储引擎 Elasticell (https://github.com/deepfabric/elasticell) 等均是深见网络的开源产品。

关于作者

作者张旭,开源网关Gateway (https://github.com/fagongzi/gateway) 作者,目前就职于InfiniVision,负责基础架构相关的研发工作。

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