RaftKeeper：高性能分布式共识服务的未来

在分布式系统领域，共识服务是确保数据一致性和系统高可用性的关键组件。然而，传统的共识服务如Zookeeper在性能和稳定性方面存在一定的局限性。为了解决这些问题，RaftKeeper应运而生，它不仅继承了Zookeeper的优秀特性，更在性能和稳定性上实现了质的飞跃。

项目介绍

RaftKeeper是一款高性能的分布式共识服务，完全兼容Zookeeper，并可通过Zookeeper客户端进行访问。它实现了Zookeeper的大部分功能（除Container节点、TTL节点、quota等），并提供了一些额外的功能，如更多的监控指标、手动Leader切换等。RaftKeeper的核心优势在于其卓越的性能和查询稳定性，TPS（每秒事务处理量）是Zookeeper的两倍以上，TP99（99%的请求响应时间）更加平滑。

项目技术分析

RaftKeeper的技术架构基于Raft共识算法，并采用了**C++**语言进行开发，确保了系统的高效性和稳定性。其数据存储在内存中，并通过快照和操作日志的组合实现数据持久化。为了进一步提升系统效率，RaftKeeper的执行框架采用了流水线和批处理的方式，显著提高了整体吞吐量。此外，RaftKeeper还从ClickHouse和NuRaft项目中汲取了大量优秀的设计理念和技术实现，确保了其在性能和稳定性上的卓越表现。

项目及技术应用场景

RaftKeeper适用于需要高并发、高可用性的分布式系统场景，如：

• 微服务架构：在微服务架构中，RaftKeeper可以作为服务注册与发现的中心，确保服务的高可用性和一致性。
• 分布式数据库：在分布式数据库中，RaftKeeper可以作为数据一致性保障的底层服务，确保数据的强一致性。
• 实时计算系统：在实时计算系统中，RaftKeeper可以作为状态管理和协调的中心，确保计算任务的高效执行。

项目特点

1. 高性能：RaftKeeper的TPS是Zookeeper的两倍以上，能够满足高并发场景下的性能需求。
2. 高稳定性：RaftKeeper的TP99更加平滑，确保了系统在高负载下的稳定运行。
3. 完全兼容Zookeeper：RaftKeeper完全兼容Zookeeper，用户可以无缝迁移，无需修改现有代码。
4. 丰富的监控和管理功能：RaftKeeper提供了更多的监控指标和管理功能，方便用户进行系统监控和管理。
5. 手动Leader切换：RaftKeeper支持手动Leader切换，方便用户在特定场景下进行系统维护和优化。

如何开始？

1. 构建RaftKeeper

RaftKeeper支持在Linux和Mac OS上构建，支持x86和arm64架构。以下是在Ubuntu上的构建步骤：

# 安装工具
sudo apt-get install cmake llvm-17

# 克隆项目
git clone https://github.com/JDRaftKeeper/RaftKeeper.git
git submodule sync && git submodule update --init --recursive

# 构建项目
export CC=`which clang-17` CXX=`which clang++-17`
cd RaftKeeper && /bin/bash build.sh

# 为ClickHouse构建（如果ClickHouse客户端与Zookeeper不完全兼容）
cd RaftKeeper && /bin/bash build.sh 'clickhouse'

# 构建文件位于'build/'目录下

2. 部署RaftKeeper

要部署RaftKeeper集群，请参考如何部署。

3. 访问RaftKeeper

您可以使用Zookeeper的shell客户端zkCli.sh访问RaftKeeper，或使用Java、Python或C的Zookeeper客户端进行访问。以下是一个zkCli.sh的示例：

./zkCli.sh -server localhost:8101

此外，RaftKeeper还支持Zookeeper的4lw命令，用于监控和管理RaftKeeper，详细信息请参考如何监控和管理。

4. 从Zookeeper迁移

RaftKeeper提供了一个工具，可以将Zookeeper的数据转换为RaftKeeper格式。您只需将转换后的数据迁移到RaftKeeper中即可，详细步骤请参考如何从Zookeeper迁移。

结语

RaftKeeper作为一款高性能、高稳定性的分布式共识服务，不仅继承了Zookeeper的优秀特性，更在性能和稳定性上实现了质的飞跃。无论是在微服务架构、分布式数据库还是实时计算系统中，RaftKeeper都能为您提供卓越的服务保障。立即体验RaftKeeper，开启您的分布式系统新篇章！