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  • 力挺能源轉型 全球最大開發銀行擬2020撤資化石燃料

    環境資訊中心綜合外電;姜唯 編譯;林大利 審校

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  • 菲律賓巴丹群島群島 規模5以上地震連三起

    菲律賓巴丹群島群島 規模5以上地震連三起

    摘錄自2019年7月27日新唐人亞太台、自由時報報導

    27日清晨,菲律賓最北邊的巴丹群島接連發生三起規模五以上的地震,根據美國地質調查所數據,三起地震的規模分別為5.4、5.9和5.7,震源深度僅9.1公里,屬於極淺層地震;菲律賓地震局表示第二次地震規模為6.4。當地許多建築物倒塌,現全島因電力線的損壞處於停電狀態,目前估計已造成5人死亡,9人輕重傷。

    當局沒有發布海嘯警報。目前已知至少8人死亡,60人受傷。事發之後,民眾住家內的物品散亂一地。還有居民從瓦礫堆當中搜救生還者。

    巴丹群島位於台灣和呂宋島之間,菲律賓當局也派遣醫療救難隊前往巴丹群島。



    菲律賓最北方巴丹群(Batanes)今日清晨發生連續兩次規模5以上的地震。(推特 )

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  • 低噪音無環境污染,全球首輛商業氫燃料列車駛入德國

    低噪音無環境污染,全球首輛商業氫燃料列車駛入德國

    氫燃料電池目前已應用在汽車、公車甚至是列車中,為備受看好的化石燃料替代品,各國也紛紛將氫燃料交通運輸納入未來藍圖,像是全球首輛商業運行氫燃料列車已在德國漢諾威上路,除了為氫燃料列車立下新里程碑,也讓德國離減碳目標更進一步。

    該氫燃料列車名為 CORADIA iLINT,由法商阿爾斯通(Alstom)一手開發,於 2016年首次亮相德國柏林 InnoTrans 貿易展,2017 年 3 月更在德國完成首航測試,漢諾威當地鐵路公司 LNVG 於在同年 9 月斥資 8,100 萬歐元訂購 14 輛 CORADIA iLINT。

    目前德國漢諾威民眾已經可在下薩克森邦(Lower Saxony)鐵路系統乘坐世界第一批、共 2 輛氫燃料列車,預計 14 輛 CORADIA iLINT 將於 2021 年全面上路,並行駛於庫克斯港、不萊梅港、布雷梅爾弗爾德、布克斯特胡德之間的鐵路線。

    CORADIA iLINT 可乘載 300 人,最高時速 140 公里,續航距離與柴油列車相同為 1,000 公里,每組氫燃料槽重達 94 公斤,而雖然氫燃料列車成本較高,但行駛途中只會排出水,沒有排放廢氣與二氧化碳問題,預估可在 10 年左右達成損益兩平。

    圖片來源:

    該氫燃料列車外觀跟傳統列車相差無幾,如果不是車體外觀滿滿的 H 與 O 化學鍵符號,乍看之下就是一般的藍色列車,但其實其中暗藏玄機,每節車輛頂部都設有氫燃料箱與氧燃料箱,透過燃料電池來產生電力,最後再由車底部的鋰離子電池驅動火車,多餘電力也可儲存起來增加能源使用效率。

    該列車還搭載智慧電源管理系統,燃料電池會在列車行駛時穩定供應電力,而列車煞車或是停止時,會立刻停止燃料電池轉換,可節省氫氣消耗量。阿爾斯通開發人員 Jens Sprotte 表示,與傳統柴油火車相比,CORADIA iLINT 噪音降低 60%,乘客只會聽到車輪與風的聲音。

    目前德國約有 40% 鐵路未實現電氣化,若是可將 4,000 輛柴油列車全部汰換成氫燃料電池列車,除了能減少 45% 排碳量,還可以免除鐵路電氣化所需的電纜、配電成本。

    不過氫燃料列車也有許多挑戰待克服,由於氫燃料技術尚未成熟,能量轉換率還不高、最高時速只能達到每小時 140 公里,且氫氣製程仍無法擺脫化石燃料,純氫氣需要加工才可獲得,阿爾斯通公司表示,計劃之後使用下薩克森邦龐大風力發電系統的電力來製造所需的氫燃料。

    德國推行節能減碳與再生能源不遺餘力,計劃在 2030 將再生能源發電比例提升至 65%,而阿爾斯通也有其雄心勃勃目標,望可在在未來 5-20 年間汰換掉德國所有的柴油列車,讓德國鐵路朝零碳邁進。

    (首圖來源:。文/DaisyChuang)

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  • 抗暖化不遺餘力,丹麥 2030 年將禁售汽柴油車

    抗暖化不遺餘力,丹麥 2030 年將禁售汽柴油車

    丹麥首相拉斯穆森(Lars Løkke Rasmussen)日前向國會提案,計劃在 2030 年禁售汽柴油車,並同時達成 100 萬輛電動車與油電混合車販售目標,盼可藉此響應巴黎協議,進一步展現緩解氣候變遷的決心。

    拉斯穆森指出,「這是一個具有挑戰性的目標,但這正是我們需要嘗試的原因。」,丹麥將在短短 12 年內禁止銷售新汽柴油車,而在 17 年內新販售車輛也都得是電動車與其他零排放車款。顯示混合動力車也有可能在 2035 年逐步停止販售。

    丹麥可說是全球能源轉型先鋒,將於2020年把碳排放量降到1990年的66%,更設定在 2030 年將再生能源發電佔比提升至 55%,2050 年達成發電、交通、供暖製冷全再生能源供應。為了達路上零排放,丹麥也在電動車充電站、重工業氫氣與天然氣設備撥出 7,000 萬丹麥克朗(約 3.3 億新台幣)補助。

    不過該提案尚未獲得國會批准,詳細內容則會在下週公布,若要讓國會通過新法案,丹麥首先得面臨是否要調整電動車補貼政策等難題。

    為解決空氣污染與提升電動車購買率,各國通常會以補貼或是減稅等措施提供購買誘因,像是丹麥原先透過免除最高達 180% 進口稅來刺激電動車買氣,只不過由於受到傳統車廠抗議,丹麥於 2016 年調整補貼政策,此舉導致該國電動車購買量雪崩式下滑。

    以電動車銷售為例,2015 年有高達 4,762 輛電動車登記銷售,但政策公布後,該數據在短短幾年內下降到 1,428,最後在跌至 1,000 以下、僅售出 913 輛,丹麥 2017年僅賣出 500 輛電動車,對此拉斯穆森在 2018 年 5 月也表示,由於電動車銷售量急遽下滑,政府已考慮是否調整電動車補貼政策,也不排除提高獎勵金額。

    在節能減碳與環保世界趨勢下,目前各國紛紛設立禁售汽柴油車時間表,其中由挪威率先吹響號角,於 2016 年設定 2025 年禁售汽柴油車,之後德國、愛爾蘭、印度與荷蘭等國也計劃在 2030 年達標,法國、英國、台灣則預計在 2040 年達成路上零排放,希望可藉由禁售燃油車規範達成改善空氣污染、減緩全球暖化等目的。

    彭博能源財經(BNEF)也預估,2020~2030 年電動車價格將可與傳統汽車相當,2030 年全球電動車銷售量有望突破 3,000 萬輛。

    (首圖來源: CC BY-SA 2.0。文/DaisyChuang)

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  • MySQL多版本併發控制機制(MVCC)-源碼淺析

    MySQL多版本併發控制機制(MVCC)-源碼淺析

    MySQL多版本併發控制機制(MVCC)-源碼淺析

    前言

    作為一個數據庫愛好者,自己動手寫過簡單的SQL解析器以及存儲引擎,但感覺還是不夠過癮。<<事務處理-概念與技術>>誠然講的非常透徹,但只能提綱挈領,不能讓你玩轉某個真正的數據庫。感謝cmake,能夠讓我在mac上用xcode去debug MySQL,從而能去領略它的各種實現細節。
    筆者一直對數據庫的隔離性很好奇,此篇博客就是我debug MySQL過程中的偶有所得。
    (注:本文的MySQL採用的是MySQL-5.6.35版本)

    MVCC(多版本併發控制機制)

    隔離性也可以被稱作併發控制、可串行化等。談到併發控制首先想到的就是鎖,MySQL通過使用兩階段鎖的方式實現了更新的可串行化,同時為了加速查詢性能,採用了MVCC(Multi Version Concurrency Control)的機制,使得不用鎖也可以獲取一致性的版本。

    Repeatable Read

    MySQL的通過MVCC以及(Next-Key Lock)實現了可重複讀(Repeatable Read),其思想(MVCC)就是記錄數據的版本變遷,通過精巧的選擇不同數據的版本從而能夠對用戶呈現一致的結果。如下圖所示:

    上圖中,(A=50|B=50)的初始版本為1。
    1.事務t1在select A時候看到的版本為1,即A=50
    2.事務t2對A和B的修改將版本升級為2,即A=0,B=100
    3.事務t1再此select B的時候看到的版本還是1, 即B=50
    這樣就隔離了版本的影響,A+B始終為100。

    Read Commit

    而如果不通過版本控制機制,而是讀到最近提交的結果的話,則隔離級別是read commit,如下圖所示:

    在這種情況下,就需要使用鎖機制(例如select for update)將此A,B記錄鎖住,從而獲得正確的一致結果,如下圖所示:

    MVCC的優勢

    當我們要對一些數據做一些只讀操作來檢查一致性,例如檢查賬務是否對齊的操作時候,並不希望加上對性能損耗很大的鎖。這時候MVCC的一致性版本就有很大的優勢了。

    MVCC(實現機制)

    本節就開始談談MVCC的實現機制,注意MVCC僅僅在純select時有效(不包括select for update,lock in share mode等加鎖操作,以及update\insert等)。

    select運行棧

    首先我們追蹤一下一條普通的查詢sql在mysql源碼中的運行過程,sql為(select * from test);

    其運行棧為:

    handle_one_connection  MySQL的網絡模型是one request one thread
     |-do_handle_one_connection
    	|-do_command
    		|-dispatch_command
    			|-mysql_parse	解析SQL
    				|-mysql_execute_command
    					|-execute_sqlcom_select	執行select語句
    						|-handle_select
    							...一堆parse join 等的操作,當前並不關心
    							|-*tab->read_record.read_record 讀取記錄
    

    由於mysql默認隔離級別是repeatable_read(RR),所以read_record重載為
    rr_sequential(當前我們並不關心select通過index掃描出row之後再通過condition過濾的過程)。繼續追蹤:

    read_record
     |-rr_sequential
    	|-ha_rnd_next
    		|-ha_innobase::rnd_next 這邊就已經到了innodb引擎了
    			|-general_fetch
    				|-row_search_for_mysql
    					|-lock_clust_rec_cons_read_sees 這邊就是判斷並選擇版本的地方
    

    讓我們看下該函數內部:

    bool lock_clust_rec_cons_read_sees(const rec_t* rec /*由innodb掃描出來的一行*/,....){
    	...
    	// 從當前掃描的行中獲取其最後修改的版本trx_id(事務id)
    	trx_id = row_get_rec_trx_id(rec, index, offsets);
    	// 通過參數(一致性快照視圖和事務id)決定看到的行快照
    	return(read_view_sees_trx_id(view, trx_id));
    }
    

    read_view的創建過程

    我們先關注一致性視圖的創建過程,我們先看下read_view結構:

    struct read_view_t{
    	// 由於是逆序排列,所以low/up有所顛倒
    	// 能看到當前行版本的高水位標識,>= low_limit_id皆不能看見
    	trx_id_t	low_limit_id;
    	// 能看到當前行版本的低水位標識,< up_limit_id皆能看見
    	trx_id_t	up_limit_id;
    	// 當前活躍事務(即未提交的事務)的數量
    	ulint		n_trx_ids;
    	// 以逆序排列的當前獲取活躍事務id的數組
    	// 其up_limit_id<tx_id<low_limit_id
    	trx_id_t*	trx_ids;	
    	// 創建當前視圖的事務id
    	trx_id_t	creator_trx_id;
    	// 事務系統中的一致性視圖鏈表
    	UT_LIST_NODE_T(read_view_t) view_list;
    };
    

    然後通過debug,發現創建read_view結構也是在上述的rr_sequential中操作的,繼續跟蹤調用棧:

    rr_sequential
     |-ha_rnd_next
     	|-rnd_next
     		|-index_first 在start_of_scan為true時候走當前分支index_first
     			|-index_read
     				|-row_search_for_mysql
     					|-trx_assign_read_view
    

    我們看下row_search_for_mysql里的一個分支:

    row_search_for_mysql:
    // 這邊只有select不加鎖模式的時候才會創建一致性視圖
    else if (prebuilt->select_lock_type == LOCK_NONE) {		// 創建一致性視圖
    		trx_assign_read_view(trx);
    		prebuilt->sql_stat_start = FALSE;
    }
    

    上面的註釋就是select for update(in share model)不會走MVCC的原因。讓我們進一步分析trx_assign_read_view函數:

    trx_assign_read_view
     |-read_view_open_now
     	|-read_view_open_now_low
    

    好了,終於到了創建read_view的主要階段,主要過程如下圖所示:

    代碼過程為:

    static read_view_t* read_view_open_now_low(trx_id_t	cr_trx_id,mem_heap_t*	heap)
    {
    	read_view_t*	view;
    	// 當前事務系統中max_trx_id(即尚未被分配的trx_id)設置為low_limit_no
    	view->low_limit_no = trx_sys->max_trx_id;
    	view->low_limit_id = view->low_limit_no;
    	// CreateView構造函數,會將非當前事務和已經在內存中提交的事務給剔除,即判斷條件為
    	// trx->id != m_view->creator_trx_id&& !trx_state_eq(trx, TRX_STATE_COMMITTED_IN_MEMORY)的
    	// 才加入當前視圖列表
    	ut_list_map(trx_sys->rw_trx_list, &trx_t::trx_list, CreateView(view));
    	if (view->n_trx_ids > 0) {
    		// 將當前事務系統中的最小id設置為up_limit_id,因為是逆序排列
    		view->up_limit_id = view->trx_ids[view->n_trx_ids - 1];
    	} else {
    		// 如果當前沒有非當前事務之外的活躍事務,則設置為low_limit_id
    		view->up_limit_id = view->low_limit_id;
    	}
    	// 忽略purge事務,purge時,當前事務id是0
    	if (cr_trx_id > 0) {
    		read_view_add(view);
    	}
    	// 返回一致性視圖
    	return(view);
    }
    

    行版本可見性:

    由上面的lock_clust_rec_cons_read_sees可知,行版本可見性由read_view_sees_trx_id函數判斷:

    /*********************************************************************//**
    Checks if a read view sees the specified transaction.
    @return	true if sees */
    UNIV_INLINE
    bool
    read_view_sees_trx_id(
    /*==================*/
    	const read_view_t*	view,	/*!< in: read view */
    	trx_id_t		trx_id)	/*!< in: trx id */
    {
    	if (trx_id < view->up_limit_id) {
    
    		return(true);
    	} else if (trx_id >= view->low_limit_id) {
    
    		return(false);
    	} else {
    		ulint	lower = 0;
    		ulint	upper = view->n_trx_ids - 1;
    
    		ut_a(view->n_trx_ids > 0);
    
    		do {
    			ulint		mid	= (lower + upper) >> 1;
    			trx_id_t	mid_id	= view->trx_ids[mid];
    
    			if (mid_id == trx_id) {
    				return(FALSE);
    			} else if (mid_id < trx_id) {
    				if (mid > 0) {
    					upper = mid - 1;
    				} else {
    					break;
    				}
    			} else {
    				lower = mid + 1;
    			}
    		} while (lower <= upper);
    	}
    
    	return(true);
    }
    

    其實上述函數就是一個二分法,read_view其實保存的是當前活躍事務的所有事務id,如果當前行版本對應修改的事務id不在當前活躍事務裏面的話,就返回true,表示當前版本可見,否則就是不可見,如下圖所示。

    接上述lock_clust_rec_cons_read_sees的返回:

    if (UNIV_LIKELY(srv_force_recovery < 5)
    			    && !lock_clust_rec_cons_read_sees(
    				    rec, index, offsets, trx->read_view)){
    	// 當前處理的是當前版本不可見的情況
    	// 通過undolog來返回到一致的可見版本
    	err = row_sel_build_prev_vers_for_mysql(
    					trx->read_view, clust_index,
    					prebuilt, rec, &offsets, &heap,
    					&old_vers, &mtr);			    
    } else{
    	// 可見,然後返回
    }
    

    undolog搜索可見版本的過程

    我們現在考察一下row_sel_build_prev_vers_for_mysql函數:

    row_sel_build_prev_vers_for_mysql
     |-row_vers_build_for_consistent_read
    

    主要是調用了row_ver_build_for_consistent_read方法返回可見版本:

    dberr_t row_vers_build_for_consistent_read(...)
    {
    	......
    	for(;;){
    		err = trx_undo_prev_version_build(rec, mtr,version,index,*offsets, heap,&prev_version);
    		......
    		trx_id = row_get_rec_trx_id(prev_version, index, *offsets);
    		// 如果當前row版本符合一致性視圖,則返回
    		if (read_view_sees_trx_id(view, trx_id)) {
    			......
    			break;
    		}
    		// 如果當前row版本不符合,則繼續回溯上一個版本(回到for循環的地方)
    		version = prev_version;
    	}
    	......
    }
    

    整個過程如下圖所示:

    至於undolog怎麼恢復出對應版本的row記錄就又是一個複雜的過程了,由於篇幅原因,在此略過不表。

    read_view創建時機再討論

    在創建一致性視圖的row_search_for_mysql的代碼中

    // 只有非鎖模式的select才創建一致性視圖
    else if (prebuilt->select_lock_type == LOCK_NONE) {		// 創建一致性視圖
    		trx_assign_read_view(trx);
    		prebuilt->sql_stat_start = FALSE;
    }
    

    trx_assign_read_view中由這麼一段代碼

    // 一致性視圖在一個事務只創建一次
    if (!trx->read_view) {
    		trx->read_view = read_view_open_now(
    			trx->id, trx->global_read_view_heap);
    		trx->global_read_view = trx->read_view;
    	}
    
    

    所以綜合這兩段代碼,即在一個事務中,只有第一次運行select(不加鎖)的時候才會創建一致性視圖,如下圖所示:

    筆者構造了此種場景模擬過,確實如此。

    MVCC和鎖的同時作用導致的一些現象

    MySQL是通過MVCC和二階段鎖(2PL)來兼顧性能和一致性的,但是由於MySQL僅僅在select時候才創建一致性視圖,而在update等加鎖操作的時候並不做如此操作,所以就會產生一些詭異的現象。如下圖所示:

    如果理解了update不走一致性視圖(read_view),而select走一致性視圖(read_view),就可以很好解釋這個現象。
    如下圖所示:

    總結

    MySQL為了兼顧性能和ACID使用了大量複雜的機制,2PL(兩階段鎖)和MVCC就是其實現的典型。幸好可以通過xcode等IDE進行方便的debug,這樣就可以非常精確加便捷的追蹤其各種機制的實現。希望這篇文章能夠幫助到喜歡研究MySQL源碼的讀者們。

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  • 一起玩轉微服務(3)——微服務架構設計模式

    一起玩轉微服務(3)——微服務架構設計模式

    一、聚合器微服務設計模式

    這是一種最常見也最簡單的設計模式,效果如下圖所示。
    聚合器調用多個服務實現應用程序所需的功能。它可以是一個簡單的Web頁面,將檢索到的數據進行處理展示。它也可以是一個更高層次的組合微服務,對檢索到的數據增加業務邏輯後進一步發布成一個新的微服務,這符合DRY原則。另外,每個服務都有自己的緩存和數據庫。如果聚合器是一個組合服務,那麼它也有自己的緩存和數據庫。

    二、代理微服務設計模式

    這是聚合模式的一個變種,如下圖所示。
    在這種情況下,客戶端並不聚合數據,但會根據業務需求的差別調用不同的微服務。代理可以僅僅委派請求,也可以進行數據轉換工作。每個微服務都有自己獨立的緩存和數據庫系統,彼此獨立。

    三、鏈式微服務設計模式

    這種模式在接收到請求後會產生一個經過合併的響應,如下圖所示:
    在這種情況下,服務A接收到請求後會與服務B進行通信,類似地,服務B會同服務C進行通信。所有服務都使用同步消息傳遞。在整個鏈式調用完成之前,客戶端會一直阻塞。
    因此,服務調用鏈不宜過長,以免客戶端長時間等待。

    四、分支微服務設計模式

    這種模式是聚合器模式的擴展,允許同時調用兩個微服務鏈,如下圖所示:
    每個調用鏈分別調用自己的服務。當某個調用出現問題時,互相之間不會造成影響。

    五、數據共享微服務設計模式

    自治是微服務的設計原則之一,就是說微服務是全棧式服務。但在重構現有的“單體應用(monolithic application)”時,SQL數據庫反規範化可能會導致數據重複和不一致。
    因此,在單體應用到微服務架構的過渡階段,可以使用這種設計模式,如下圖所示:
    在這種情況下,部分微服務可能會共享緩存和數據庫存儲。不過,這隻有在兩個服務之間存在強耦合關係時才可以。對於基於微服務的新建應用程序而言,這是一種反模式。
     

    六、異步消息傳遞微服務設計模式

    雖然REST設計模式非常流行,但它是同步的,會造成阻塞。因此部分基於微服務的架構可能會選擇使用消息隊列代替REST請求/響應,如下圖所示:
    各個服務之間通過異步的消息隊列進行交互,當服務出現問題時,不會造成阻塞,隊列會幫助緩存消息,直到消費服務開始工作。

     

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  • 考量經濟 梅克爾反對歐盟拉高減碳目標

    摘錄自2018年8月27日中央社報導

    德國總理梅克爾今天(27日)表示,世界各地極端天候頻傳,充分證明氣候變遷已是事實。不過她反對為保護氣候拉高減少溫室氣體排放門檻,指此舉沒太大意義。

    路透社報導,北半球今夏的炙熱高溫,引發外界憂心氣候變遷的現象正加速發生,歐洲數十個國家都呼籲,減少溫室氣體排放量的速度,應要比原訂目標更快。

    歐洲聯盟(EU)執委會主管氣候行動與能源事務執委卡尼特(Miguel Arias Canete)呼籲將2030年之前溫室氣體減量目標,從40%提高至45%。

    但梅克爾(Angela Merkel)表示,加速減少有害的二氧化碳排放量恐適得其反,況且歐洲各國此際對達成原訂目標都很吃力,再要拉高門檻沒有道理。

    她說:「我對這些新提議尤其不怎麼高興。我認為應先堅守既定目標。我不認為一直設定新目標有任何意義。」

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  • 大力發展再生能源,希臘渡假勝地蒂洛斯將成地中海首座綠能島

    摘錄自2018年8月21日科技新報報導

    希臘小島蒂洛斯(Tilos)可說是愛琴海著名渡假勝地,擁有豐富環境生態與優美的海洋景致,而近期該島將透過裝置量達 200KW 太陽光電與 800KW 風能,進一步成為地中海首座 100% 再生能源供電的綠能島嶼。

    蒂洛斯島希望能透過綠能達成電力自給自足。目前技術人員則正最終測試再生能源系統,預計將在 2018 年下旬全面上路,屆時該渡假小島將可透過裝置量達 200KW 太陽能、800KW 風力發電與儲存容量(storage capacity)為 2.4MWh 的儲能系統達到 100% 綠能供電。

    該島將採用 NaNiCl2 熔鹽儲能系統,可在日照強和風大情況下儲存綠能多餘電力,並於夜間與旅遊旺季等需求量大、發電量較低時釋出電力並維持電網供電,而為提升微電網管理系統,住家與企業也會安裝智慧電錶來計算用電尖峰的時間。

    歐盟執行執委會表示,蒂洛斯將成為地中海第一個電力自主的再生能源島嶼,且由於大多海島都難以跟歐洲大陸電網相連,歐盟也打算將蒂洛斯再生能源計畫應用於其他島嶼。

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  • ZooKeeper使用入門

    ZooKeeper使用入門

    ZooKeeper簡介

    ZooKeeper是一個分佈式的,開源的分佈式應用程序協調服務,是Hadoop的子項目之一。它是一個為分佈式應用提供一致性服務的軟件,提供的功能包括:配置維護、域名服務、分佈式同步、組服務等。

    安裝ZooKeeper

    操作系統要求

    操作系統 客戶端 服務端 原生客戶端 附加組件
    GNU/Linux 開發/生產 開發/生產 開發/生產 開發/生產
    Solaris 開發/生產 開發/生產 不支持 不支持
    FreeBSD 開發/生產 開發/生產 不支持 不支持
    Windows 開發/生產 開發/生產 不支持 不支持
    Mac OS X 開發 開發 不支持 不支持

    軟件要求

    Java 8及Java 11以上版本(Java 9和10不支持)

    硬件要求

    此硬件資源為官網推薦的配置,實際開發過程中不需要這麼大,筆者測試1核1G內存20G硬盤的虛擬機即可運行。

    • 2核
    • 2G內存
    • 80G硬盤

    下載安裝並進行單點配置

    1. 下載頁面地址:https://zookeeper.apache.org/releases.html
    2. 官網只提供tar.gz格式的壓縮包,windows下載后按照zip之類的解壓方式可能會導致解壓后的包無法使用,筆者使用Git帶的命令行執行linux的解壓命令解壓后使用,如果沒有安裝Git則建議使用虛擬機安裝Linux使用。以下是正確解壓和錯誤解壓后的對比。

    1. 解壓后的ZooKeeper默認是無法執行的,需要進行配置,將 apache-zookeeper-3.6.1/conf/zoo_sample.cfg複製一份並重命名為zoo.cfg,沒什麼特殊需要裡邊的配置項默認即可,筆者因為是在windows下使用,所以將datadir修改了。配置文件項說明如下:
    配置項 說明
    tickTime ZooKeeper使用的時間,單位毫秒,一般用於心跳檢測,而ZooKeeper中的最小session超時時間是此項的兩倍
    dataDir 保留內存數據庫快照的地址,如果不單獨指定,事務日誌也會記錄在此
    clientPort 服務端監聽的端口號
    initLimit 集群中的follower服務器與leader服務器之間初始連接時的最大心跳數
    syncLimit 集群中follower服務器與leader服務器之間通訊時的最大心跳數
    1. 配置完成后即可在bin目錄下執行對應的文件啟動了,Windows下為zkServer.bat,Linux下為zkServer.sh

    ZooKeeper應用

    通過zkCli進行使用

    1. ZooKeeper啟動后,可以通過bin目錄下自帶的客戶端進行訪問,Windows下為zkCli.bat,Linux下為zkCli.sh
    2. 啟動時默認連接localhost:2181,如果有需要連接遠程或其他端口的情況,可以如下添加參數:
    zkCli.sh -server IP:Port
    
    1. 進入客戶端后執行help(此處是一個隨意的指令,只要不是zkCli支持的操作都可以)可查看其支持的操作,關於所有操作的介紹請參考官方頁面:https://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperCLI.html

    2. 常用操作介紹:

    • 查看節點信息,節點路徑不能以“/”結尾
    ls /
    ls /zookeeper
    
    • 創建一個節點
    create /test
    create /test/testa
    
    • 查看節點狀態
    stat /test
    stat /test/testa
    
    • 刪除節點
    # 刪除單個空節點
    delete /test/testa
    delete /test
    
    # 級聯刪除
    deleteall /test
    

    *退出客戶端

    quit
    

    通過ZooKeeper客戶端使用

    因為筆者的第一開發語言是Java,這裏以Java為例。常用的ZooKeeper Java客戶端用zkclient和Apache Curator兩種。zkclient是github上的一個開源項目,該項目在2018年10月2日後停止更新;Apache Curator是Apache基金會的開源項目,目前持續更新,推薦使用。常用的分佈式RPC框架DUBBO也在2019年1月份推出的2.7.0版本中將默認的ZooKeeper客戶端由zkclient切換為Apache Curator,此文中的示例也使用Apache Curator。

    1. 創建一個Maven項目,然後在pom.xml中引用Apache Curator,以下是筆者的文件內容,除了Apache Curator外添加了測試使用的junit並設置了編譯使用的java版本。
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
             xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
        <groupId>org.example</groupId>
        <artifactId>apache-curator</artifactId>
        <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    
        <dependencies>
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.curator/curator-recipes -->
            <dependency>
                <groupId>org.apache.curator</groupId>
                <artifactId>curator-recipes</artifactId>
                <version>4.3.0</version>
            </dependency>
            <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.junit.jupiter/junit-jupiter -->
            <dependency>
                <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
                <artifactId>junit-jupiter</artifactId>
                <version>5.6.2</version>
                <scope>test</scope>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
                    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
                    <version>3.8.1</version>
                    <configuration>
                        <source>1.8</source>
                        <target>1.8</target>
                        <encoding>UTF-8</encoding>
                    </configuration>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>
    
    1. 之後在src\test\java\目錄創建com\aotian\curator\test\Tester.java,文件基本框架如下,主要是創建一個空的測試類
    public class Tester {
    
        @Test
        public void testCurator() {
          
        }
    
    }
    
    1. 接下來就是使用Apache Curator提供的API對ZooKeeper進行訪問了。首先介紹下常用的API
    • 創建客戶端
    RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 3);
    CuratorFramework curatorFramework = CuratorFrameworkFactory.newClient("localhost:2181", retryPolicy);
    curatorFramework.start();
    
    • 檢查節點是否存在,存在的話返回Stat對象,不存在則返回null
    curatorFramework.checkExists().forPath("/localhost/aotian");
    
    • 創建節點,forPath第二個參數可以指定節點內容,不設置時創建空節點
    curatorFramework.create().creatingParentContainersIfNeeded().forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
    
    • 設置節點內容,僅適用於已存在的節點,否則會報錯
    curatorFramework.setData().forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
    
    • 獲取節點信息,以下代碼錶示將獲取的節點信息保存到result對象。
    Stat result = new Stat();
    curatorFramework.getData().storingStatIn(result).forPath("/localhost/aotian");
    
    • 獲取節點內容
    byte[] results = curatorFramework.getData().forPath("/localhost/aotian");
    
    1. 完整示例如下,結尾添加了線程睡眠的代碼,可以在睡眠時間內通過zkCli查看服務端中的內容。
        @Test
        public void testCurator() {
            // 創建客戶端
            RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 3);
            CuratorFramework curatorFramework = CuratorFrameworkFactory.newClient("localhost:2181", retryPolicy);
            curatorFramework.start();
            // 定義節點內容
            String message = "testCurator";
            try {
                // 判斷節點是否存在不存在則創建,存在則設置指定值
                Stat a = curatorFramework.checkExists().forPath("/localhost/aotian");
                if (a == null){
                    curatorFramework.create()
                            .creatingParentContainersIfNeeded()
                            .forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
                }else{
                    curatorFramework.setData().forPath("/localhost/aotian", message.getBytes());
                }
    
                // 獲取節點信息
                Stat result = new Stat();
                curatorFramework.getData().storingStatIn(result).forPath("/localhost/aotian");
                System.out.println(result.getCtime());
    
                // 獲取節點內容
                byte[] results = curatorFramework.getData().forPath("/localhost/aoitan");
                System.out.println(new String(results));
    
                // 線程睡10S,這段時間內可以通過客戶端查看節點內的信息,結束后只能查看到空節點
                Thread.sleep(100000);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }finally {
                curatorFramework.close();
            }
        }
    

    ZooKeeper集群搭建

    ZooKeeper集群中包含兩種角色:Leader和Follower,因為ZooKeeper集群是半數節以上節點正常時才會正常提供服務,所以一般ZooKeeper集群中節點數量均為奇數。我們按照最小數量算,準備三台zookeeper服務器。

    1. 分別按照本文一開始的單機配置配置好三個ZooKeeper服務。個人聯繫或可以在同一台機器上部署三個ZooKeeper,只要解決端口衝突問題即可,實際生產過程中務必使用三台機器進行搭建,否則一旦機器出問題則整個集群癱瘓。
    2. 準備好三台ZooKeeper服務器之後我們準備開始集群的配置,首先我們需要規劃好ZooKeeper的ID,然後在datadir屬性對應的目錄下創建一個myid文件。然後在文件內寫上當前服務對應的ID,筆者規劃的是0、1、2,所以我需要添加的配置文件如下:
    IP地址 文件路徑 文件內容
    192.168.142.7 /tmp/zookeeper/myid 0
    192.168.142.8 /tmp/zookeeper/myid 1
    192.168.142.9 /tmp/zookeeper/myid 2

    datadir屬性默認在/tmp目錄下,此目錄會被定期清理掉,生產環境不要使用。

    3、配置完以上文件后,需要配置之前的zoo.cfg,在最後添加以下內容,其中server.*對應myid文件中的ID號,192.168.142.7是IP地址,2888是ZooKeeper集群的通訊端口,3888是集群選取Leader使用的端口。

    server.0=192.168.142.7:2888:3888
    server.1=192.168.142.8:2888:3888
    server.2=192.168.142.9:2888:3888
    

    4、最後檢查防火牆是否開放了2181、2888、3888端口,確認開放后啟動ZooKeeper即可。通過執行zkServer.sh status命令可以查看當前機器的狀態。

    [root@centos-server-01 bin]# ./zkServer.sh status
    /usr/bin/java
    ZooKeeper JMX enabled by default
    Using config: /usr/apache-zookeeper-3.6.0/bin/../conf/zoo.cfg
    Client port found: 2181. Client address: localhost.
    Mode: follower
    
    [root@centos-server-02 bin]# ./zkServer.sh status
    /usr/bin/java
    ZooKeeper JMX enabled by default
    Using config: /usr/apache-zookeeper-3.6.0/bin/../conf/zoo.cfg
    Client port found: 2181. Client address: localhost.
    Mode: leader
    

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  • 殼牌與IONITY聯手,歐洲據點大增、EV充電5分鐘搞定

    殼牌與IONITY聯手,歐洲據點大增、EV充電5分鐘搞定

      Thomson Reuters 27日報導,荷蘭皇家殼牌(Royal Dutch Shell plc)宣布與IONITY GmbH結盟、2019年將在歐洲(包括比利時、英國、法國、荷蘭、奧地利、捷克、匈牙利、波蘭、斯洛伐克和斯洛維尼亞)高速公路80個據點設置超高速電動車(EV)充電站。殼牌零售部門主管Istvan Kapitany表示,如果加上德國境內預計要增設的20座,兩年內殼牌在歐洲高速公路的加油站將有四分之一會提供高速充電服務。   殼牌指出,350 kW的充電功率搭配IONITY技術可讓EV充電時間縮短至5~8分鐘,遠比一般的數小時充電時間還要快。依據殼牌最樂觀的估算,全球EV車隊占整體車隊比重將從目前的1%成長至2025年底的10%,全球原油日需求量將因而縮減80萬桶。殼牌競爭對手BP 8月表示正與電動車製造商洽談合作案、預計在旗下加油站內將設置充電樁。根據歐洲替代燃料瞭望台的統計,2014~2017年期間歐洲EV充電樁成長將近三倍、逼近12萬大關。   英國金融時報報導,殼牌在全球各地擁有4萬座加油站、平均每天服務3千萬名客戶。殼牌將安裝的IONITY充電樁功率為350 kW、遠大於業界目前的標準規格(50kW)。IONITY成立於2016年,股東包括福特、BMW、戴姆勒、Volkswagen。   (本文內容由授權使用。首圖來源:public domain CC0)  

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