Hazelcast系列(八)：数据结构

系列文章

Hazelcast系列(一)：初识hazelcast

Hazelcast系列(二)：hazelcast集成（嵌入式）

Hazelcast系列(三)：hazelcast集成（服务器/客户端）

Hazelcast系列(四)：hazelcast管理中心

Hazelcast系列(五)：Auto-Detection发现机制

Hazelcast系列(六)：Multicast发现机制

Hazelcast系列(七)：TCP-IP发现机制

Hazelcast系列(八)：数据结构

目录

        前言

        概览

        分区

        CAP

        参考

        总结

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前言

前面已经对 Hazelcast 集成与各种发现机制进行了探讨，接下来，让我们来一起了解一下数据结构的特点与使用。

当前 hazelcast 版本：5.1.7

概览

数据结构	描述	是否分区	CAP
Map	跨集群分区的键值对。地图提供了广泛的功能，例如 SQL 查询、WAN 复制和近缓存	是	AP
Topic	用于发布传递给多个订阅者的消息的分布式机制，也称为发布/订阅 (pub/sub) 消息传递模型	否	AP
Replicated Map	在集群中的每个成员之间复制的键值对	否	AP
Queue	一种用于在一个成员/客户中添加项目并将其从另一个成员/客户中删除的数据结构	否	AP
Cache	符合规范的 JCache 实现	是	AP
Ringbuffer	用于构建可靠的事件系统	否	AP
Set	分布式并发集合，不包含重复元素且不保留其顺序	否	AP
List	与 Set 类似，不同之处在于列表允许重复元素并保留其顺序	否	AP
Multimap	它是一种分布式数据结构，您可以在其中存储单个键的多个值	是	AP
Reliable Topic	与 Topic 类似，不同之处在于可靠主题由 Ringbuffer 数据结构备份	否	AP
Cardinality Estimator	实现 Flajolet 的 HyperLogLog 算法的数据结构	否	AP
Fenced Lock	提供对共享资源的独占访问的锁；一次只有一个线程可以获取锁，并且所有对共享资源的访问都需要首先获取锁	否	CP
Semaphore	一种数据结构，用于创建在执行并发活动时控制线程计数的许可	否	CP
Atomic Long	long 用于处理可在分布式环境中原子更新的值的数据结构	否	CP
Atomic Reference	用于处理分布式环境中的引用的数据结构	否	CP
Countdown Latch	用于并发活动的分布式栅栏；它使线程能够等待其他线程完成其操作	否	CP
Flake ID Generator	用于生成集群范围内唯一标识符的数据结构	否	AP
PN Counter	每个 Hazelcast 实例都可以递增和递减计数器值，并且这些更新会传播到所有副本	否	AP
Event Journal	用于存储映射或缓存数据结构上的突变操作的历史记录	是	AP

分区

• 说明

  • 分区：每个分区存储整个数据结构的一部分。

  • 非分区：单个分区存储整个数据结构

• 控制分区​​​​​​

       默认情况下，队列具有不同的名称，因此它们将被放置到不同的分区中：

HazelcastInstance hazelcastInstance = Hazelcast.newHazelcastInstance();
IQueue q1 = hazelcastInstance.getQueue("q1");
IQueue q2 = hazelcastInstance.getQueue("q2");

       如果要将这两个放入同一分区，请使用以下 @ 符号：

HazelcastInstance hazelcastInstance = Hazelcast.newHazelcastInstance();
IQueue q1 = hazelcastInstance.getQueue("q1@foo");
IQueue q2 = hazelcastInstance.getQueue("q2@foo");

       现在，这两个队列将被放入分区键为 的同一分区中 foo 。

CAP

• AP

  AP 数据结构更喜欢可用性而不是一致性。发生分区时，所有成员仍然可用，但某些成员可能返回比其他成员更旧的数据版本。解决分区后，成员通常会重新同步以修复任何不一致的情况：

        1.如果某个成员出现故障，其备份副本（保存相同的数据）会动态地将数据（包括数据的所有权和锁定）重新分配给剩余的活动成员。因此，不会有任何数据丢失。

        2.没有一个集群主节点可能会出现单点故障。集群中的每个成员都享有平等的权利和义务。没有任何一个成员是优越的

• CP

    CP 数据结构以牺牲可用性为代价来提供一致性和分区容错性。当任意两个 CP 成员之间发生分区时，必须关闭不一致的 CP 成员，直到分区得到解决。

CP数据结构与AP数据结构有两个不同之处：

• METADATA 每次获取 CP 数据结构对象时，都会在 CP 组上执行内部提交。因此，调用者应该缓存返回的对象。

• destroy() 如果在 CP 数据结构对象上调用该方法，则该数据结构将在底层 CP 组中终止，并且在强制销毁 CP 组之前无法重新初始化。因此，在销毁 CP 数据结构之前，请确保您已完全使用完该数据结构。

参考

• Distributed Data Structures

总结

不同的数据结构能在不同的业务中实现奇效，了解其特点，在 Hazelcast 的分布式环境中，选取数据结构最优解是非常有必要的。