solr主从复制的原理

Posted 2020-09-17 王南辉

 

master的工作

对于ReplicationHandler的复制功能来说，核心的问题确定是在一个时间点要复制哪些文件，这就用上了lucene的IndexDeletionPolicy的特性。

lucene在初始化时，会调用IndexDeletionPolicy.onInit(List commits)方法；
lucene在commit（触发的时机也可以是optimize、close，solr在commit时实际上就是close了indexwriter）时，会调用IndexDeletionPolicy.onInit(List commits)。

IndexCommit对象中保存了该次提交关联的文件列表等信息，这使得solr中的复制过程中，slave可以从master得到文件列表后跟本地文件做比较，跳过不变的文件，下载新文件，并删除无用的文件。

IndexDeletionPolicy的两个针对commits的函数，会对当前存在的commits列表做些处理，比如lucene默认的KeepOnlyLastCommitDeletionPolicy会只保留最新的IndexCommit，对那些过时的IndexCommit执行delete操作以将无用的文件删掉。

solr中，SolrDeletionPolicy默认也是保留最新一个IndexCommit，但可以设置maxCommitAge、maxCommitsToKeep、maxOptimizedCommitsToKeep来保留更多的IndexCommit。但solr真正使用的IndexDeletionPolicy实现是IndexDeletionPolicyWrapper，它是SolrDeletionPolicy的wrap。

在slave从master复制文件的过程中，要保证当前正在复制的IndexCommit点不能被删除，这就用到了IndexDeletionPolicyWrapper中的void setReserveDuration(Long indexVersion, long reserveTime)方法，该方法会在master向slave响应indexversion、filelist命令前、以及每向slave传送5M的索引文件内容时调用，而默认的reserveTime时间是10s，如果慢速网络传输5M数据需要10秒以上，就需要调整该值了。

ReplicationHandler复制文件没有采用rsync，而是使用http，它在读一个文件内容传输到slave时，默认是按照1M大小分段输出内容到slave（http chunked？），并且默认是对每段内容做了checksum，保证传输的内容的正确性。上面提到的setReserveDuration点，主要就是它在packetsWritten % 5 == 0次数后触发一次修改。

ReplicationHandler还可以备份索引文件。由于lucene的索引文件只是追加新文件而不会修改已有文件，所以只要针对一个IndexCommit点做备份，其过程还是很简单的。

slave的工作

slave启动时会创建SnapPuller对象，SnapPuller会启动一个线程定时的（pollInterval间隔）从master复制数据（fetchLatestIndex方法）。对于一次复制过程，slave和master交互处理细节如下：

1、slave首先向master询问最新的索引版本号（indexversion命令），slave检查得到的latestVersion、latestGeneration有效后，和本地的IndexCommit的getVersion()、getGeneration()比较，如果不相等，则需要往下进行，否则等待下一次调度。

2、slave向master请求之前得到的indexversion下的文件列表（filelist命令，包括索引文件和可选的配置文件）。如果文件列表为空，则返回等待下一次调度。否则，就需要检查哪些文件需要被下载过来。这里做的判断有：1）如果本地的commit.getGeneration() >= latestGeneration，说明本地索引文件被破坏（比如对slave不小心提交了修改索引的命令），需要完全将master的文件复制过来。2）逐个检查文件列表中的文件是否在本地存在，不存在就下载下来。

3、对于下载文件内容，对应命令是filecontent。下载的文件显然需要放到临时目录中，这个临时目录和已有的索引目录（默认名字index）在同一数据目录下，只是命名为index.<时间戳>。下载完毕后，copy数据有两种情况：
1）如果是完全下载，则不需要将临时目录中的文件copy到已有目录中，而是修改数据目录中的index.properties，标识索引目录为新生成的临时目录，而旧索引目录并不会被删除，可以手工删掉，当然，通常是不应该出现slave的Generation大于master的异常情况。
2）通常就是把临时索引目录的文件copy到旧索引目录，copy时要把segments_N放到最后copy，避免copy中途出现异常造成数据被毁。

4、当新索引和可选的配置文件copy完毕之后，slave会对solrcore的UpdateHandler做commit操作，这会close掉indexwriter并强制重启新的indexsearcher提供服务。同时，如果solrcore的UpdateHandler是DirectUpdateHandler2（不应该不是），会强制调用handler.forceOpenWriter()来删除旧的无用的索引文件，并调用replicationHandler.refreshCommitpoint()来更新slave的indexCommitPoint。

5、如果索引复制失败，slave会向数据目录下的replication.properties输出复制失败的信息。