【每周推荐阅读】SEDA：高并发系统设计模型与架构

布式文件系统最复杂的设计莫过于master节点，其制约了整个系统的性能和存储容量。无论是GFS、Tencent XFS，还是后来Baidu的Nearline、乃至当今的AFS设计，都采用了两级的设计架构：namespace和meta info分离的方式来解决系统可扩展性问题，以更好适应万台规模的系统应用。然后，采用这样的两级架构也使得文件元数据更新变得复杂，特别在数据一致性与性能之间寻求最佳平衡点的问题上。

 

Google的GFS在这种架构上走在最前列，Tencent XFS延续了GFS设计的许多经验和成功积累。从2011年开始我参与的XFS项目是由来自Google inf的huican和hans两位大牛所领导的。整个XFS的master沿用了GFS所采用的“triple-tree”实现思想（即read-only tree, mutation tree, checkpoint），将对meta tree的操作进行了细粒度的分离，读、更新、checkpoint操作全部分离，从而实现了在强一致以及高鲁棒下的高性能要求，当时的UPS（updates per second）接近2W。在随后大半年的应用中都没有太多的升级和修改（部分原因hans调任其他组组长），因为对namespace的操作而言，这样的设计已经接近于完美。直到2012年，在一次profiling中发现namespace与meta info之间的数据控制流存在阶段性依赖（例如2PC部分），并尝试采用SEDA去改造才实现了再次的性能突破，最终将UPS提升到6W。

 

SEDA（Staged Event-Driven Architecture）是一种以状态事件驱动为基础的高并发模型。在2012年在XFS中参照SEDA模型将master改造成并行流水线方式处理，从而提高整个master的吞吐。本周推荐阅读的是发表在2006年SOSP上的SEDA: An Architecture for Highly Concurrent Server Applications。