带着问题学习分布式系统之数据分片

在Lease论文的标题中，提到了“Fault-Tolerant”，那么lease是怎么做到容错的呢。关键在于，只要服务器一旦发出数据和lease，不关心客户端是否收到数据，只要等待lease过期，就可以修改元数据;另外，lease的有效期通过过期时间(一个时间戳)来标识，因此即使从服务器到客户端的消息延时到达、或者重复发送都是没有关系的。

不难发现，容错的前提是服务器与客户端的时间要一致。如果服务器的时间比客户端的时间慢，那么客户端收到lease之后很快就过期了，lease机制就发挥不了作用;如果服务器的时间比客户端的时间快，那么就比较危险，因为客户端会在服务器已经开始更新元数据的时候继续使用缓存，工程中，通常将服务器的过期时间设置得比客户端的略大，来解决这个问题。为了保持时间的一致，最好的办法是使用NTP(Network Time Protocol)来保证时钟同步。

Lease机制的本质是颁发者授予的在某一有效期内的承诺，承诺的范围是非常广泛的：比如上面提到的cache;比如做权限控制，例如当需要做并发控制时，同一时刻只给某一个节点颁发lease，只有持有lease的节点才可以修改数据;比如身份验证，例如在primary-secondary架构中，给节点颁发lease，只有持有lease的节点才具有primary身份;比如节点的状态监测，例如在primary-secondary架构中监测primary是否正常，这个后文再详细介绍。

工程中，lease机制也有大量的应用：GFS中使用Lease确定Chuck的Primary副本, Lease由Master节点颁发给primary副本，持有Lease的副本成为primary副本。chubby通过paxos协议实现去中心化的选择primary节点，然后Secondary节点向primary节点发送lease，该lease的含义是：“承诺在lease时间内，不选举其他节点成为primary节点”。chubby中，primary节点也会向每个client节点颁发lease。该lease的含义是用来判断client的死活状态，一个client节点只有只有合法的lease，才能与chubby中的primary进行读写操作。

总结

（编辑：淮安站长网）

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