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golang实现简易的分布式系统方法

整理:jimmy2024/12/27浏览2
简介本文介绍了golang实现简易的分布式系统方法,分享给大家,具体如下:功能能够发送/接收请求和响应能够连接到集群如果无法连接到群集(如果它是第一个节点),则可以作为主节点启动节点每个节点有唯一的标识能够在节点之间交换json数据包接受命令行参数中的所有信息(将来在我们系统升级时将会很有用)源码pa

本文介绍了golang实现简易的分布式系统方法,分享给大家,具体如下:

功能

  • 能够发送/接收请求和响应
  • 能够连接到集群
  • 如果无法连接到群集(如果它是第一个节点),则可以作为主节点启动节点
  • 每个节点有唯一的标识
  • 能够在节点之间交换json数据包
  • 接受命令行参数中的所有信息(将来在我们系统升级时将会很有用)

源码

package main

import (
  "fmt"
  "strconv"
  "time"
  "math/rand"
  "net"
  "flag"
  "strings"
  "encoding/json"
)

// 节点数据信息
type NodeInfo struct {

  // 节点ID,通过随机数生成
  NodeId int `json:"nodeId"`
  // 节点IP地址
  NodeIpAddr string `json:"nodeIpAddr"`
  // 节点端口
  Port string `json: "port"`
}

// 将节点数据信息格式化输出
//NodeInfo:{nodeId: 89423,nodeIpAddr: 127.0.0.1/8,port: 8001}
func (node *NodeInfo) String() string {

  return "NodeInfo:{ nodeId:" + strconv.Itoa(node.NodeId) + ",nodeIpAddr:" + node.NodeIpAddr + ",port:" + node.Port + "}"
}

/* 添加一个节点到集群的一个请求或者响应的标准格式 */
type AddToClusterMessage struct {
  // 源节点
  Source NodeInfo `json:"source"`
  // 目的节点
  Dest NodeInfo `json:"dest"`
  // 两个节点连接时发送的消息
  Message string `json:"message"`
}

/* Request/Response 信息格式化输出 */
func (req AddToClusterMessage) String() string {
  return "AddToClusterMessage:{\n source:" + req.Source.String() + ",\n dest: " + req.Dest.String() + ",\n message:" + req.Message + " }"
}

// cat vi go
// rm

func main() {

  // 解析命令行参数
  makeMasterOnError := flag.Bool("makeMasterOnError", false, "如果IP地址没有连接到集群中,我们将其作为Master节点.")
  clusterip := flag.String("clusterip", "127.0.0.1:8001", "任何的节点连接都连接这个IP")
  myport := flag.String("myport", "8001", "ip address to run this node on. default is 8001.")
  flag.Parse() //解析

  fmt.Println(*makeMasterOnError)
  fmt.Println(*clusterip)
  fmt.Println(*myport)

  /* 为节点生成ID */
  rand.Seed(time.Now().UTC().UnixNano()) //种子
  myid := rand.Intn(99999999) // 随机

  //fmt.Println(myid)

  // 获取IP地址
  myIp,_ := net.InterfaceAddrs()
  fmt.Println(myIp[0])

  // 创建NodeInfo结构体对象
  me := NodeInfo{NodeId: myid, NodeIpAddr: myIp[0].String(), Port: *myport}
  // 输出结构体数据信息
  fmt.Println(me.String())
  dest := NodeInfo{ NodeId: -1, NodeIpAddr: strings.Split(*clusterip, ":")[0], Port: strings.Split(*clusterip, ":")[1]}

  /* 尝试连接到集群,在已连接的情况下并且向集群发送请求 */
  ableToConnect := connectToCluster(me, dest)

  /*
   * 监听其他节点将要加入到集群的请求
   */
  if ableToConnect || (!ableToConnect && *makeMasterOnError) {
    if *makeMasterOnError {fmt.Println("Will start this node as master.")}
    listenOnPort(me)
  } else {
    fmt.Println("Quitting system. Set makeMasterOnError flag to make the node master.", myid)
  }

}

/*
 * 这是发送请求时格式化json包有用的工具
 * 这是非常重要的,如果不经过数据格式化,你最终发送的将是空白消息
 */
func getAddToClusterMessage(source NodeInfo, dest NodeInfo, message string) (AddToClusterMessage){
  return AddToClusterMessage{
    Source: NodeInfo{
      NodeId: source.NodeId,
      NodeIpAddr: source.NodeIpAddr,
      Port: source.Port,
    },
    Dest: NodeInfo{
      NodeId: dest.NodeId,
      NodeIpAddr: dest.NodeIpAddr,
      Port: dest.Port,
    },
    Message: message,
  }
}

func connectToCluster(me NodeInfo, dest NodeInfo) (bool){
  /* 连接到socket的相关细节信息 */
  connOut, err := net.DialTimeout("tcp", dest.NodeIpAddr + ":" + dest.Port, time.Duration(10) * time.Second)
  if err != nil {
    if _, ok := err.(net.Error); ok {
      fmt.Println("未连接到集群.", me.NodeId)
      return false
    }
  } else {
    fmt.Println("连接到集群. 发送消息到节点.")
    text := "Hi nody.. 请添加我到集群.."
    requestMessage := getAddToClusterMessage(me, dest, text)
    json.NewEncoder(connOut).Encode(&requestMessage)

    decoder := json.NewDecoder(connOut)
    var responseMessage AddToClusterMessage
    decoder.Decode(&responseMessage)
    fmt.Println("得到数据响应:\n" + responseMessage.String())

    return true
  }
  return false
}

func listenOnPort(me NodeInfo){
  /* 监听即将到来的消息 */
  ln, _ := net.Listen("tcp", fmt.Sprint(":" + me.Port))
  /* 接受连接 */
  for {
    connIn, err := ln.Accept()
    if err != nil {
      if _, ok := err.(net.Error); ok {
        fmt.Println("Error received while listening.", me.NodeId)
      }
    } else {
      var requestMessage AddToClusterMessage
      json.NewDecoder(connIn).Decode(&requestMessage)
      fmt.Println("Got request:\n" + requestMessage.String())

      text := "Sure buddy.. too easy.."
      responseMessage := getAddToClusterMessage(me, requestMessage.Source, text)
      json.NewEncoder(connIn).Encode(&responseMessage)
      connIn.Close()
    }
  }
}

运行程序

/Users/liyuechun/go
liyuechun:go yuechunli$ go install main
liyuechun:go yuechunli$ main
My details: NodeInfo:{ nodeId:53163002, nodeIpAddr:127.0.0.1/8, port:8001 }
不能连接到集群. 53163002
Quitting system. Set makeMasterOnError flag to make the node master. 53163002
liyuechun:go yuechunli$

获取相关帮助信息

$ ./bin/main -h
liyuechun:go yuechunli$ ./bin/main -h
Usage of ./bin/main:
 -clusterip string
    ip address of any node to connnect (default "127.0.0.1:8001")
 -makeMasterOnError
    make this node master if unable to connect to the cluster ip provided.
 -myport string
    ip address to run this node on. default is 8001. (default "8001")
liyuechun:go yuechunli$

启动Node1主节点

$ ./bin/main --makeMasterOnError
liyuechun:go yuechunli$ ./bin/main --makeMasterOnError
My details: NodeInfo:{ nodeId:82381143, nodeIpAddr:127.0.0.1/8, port:8001 }
未连接到集群. 82381143
Will start this node as master.

添加节点Node2到集群

$ ./bin/main --myport 8002 --clusterip 127.0.0.1:8001

添加节点Node3到集群

main --myport 8004 --clusterip 127.0.0.1:8001

添加节点Node4到集群

$ main --myport 8003 --clusterip 127.0.0.1:8002

golang实现简易的分布式系统方法

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。