前言

設(shè)計(jì)模式是我們編程道路上繞不開(kāi)的一環(huán)，用好了設(shè)計(jì)模式能夠讓代碼擁有良好的維護(hù)性、可讀性以及擴(kuò)展性，它仿佛就是“優(yōu)雅”的代名詞，各個(gè)框架和庫(kù)也都能見(jiàn)到它的身影。

正是因?yàn)樗蟹N種好處，所以很多人在開(kāi)發(fā)時(shí)總想將某個(gè)設(shè)計(jì)模式用到項(xiàng)目中來(lái)，然而往往會(huì)用得比較別扭。其中一部分原因是業(yè)務(wù)需求并不太符合所用的設(shè)計(jì)模式，還有一部分原因就是在Web項(xiàng)目中我們對(duì)象都是交由Spring框架的Ioc容器來(lái)管理，很多設(shè)計(jì)模式無(wú)法直接套用。那么在真正的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中，我們就需要對(duì)設(shè)計(jì)模式做一個(gè)靈活的變通，讓其能夠和框架結(jié)合，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中發(fā)揮出真正的優(yōu)勢(shì)。

容災(zāi)又分為異地容災(zāi)和同城容災(zāi)

FS作為生產(chǎn)存儲(chǔ)支持ebakcup或者第三方備份管理軟件的備份

FS的高級(jí)特性

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雙活

hyper metro

遠(yuǎn)程復(fù)制（異步）

hyper replication

可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)層容災(zāi)

三、FS的DHT算法

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DHT（分布式哈希表，Distrubuted Hash Table）

111? 698d51a19d8a121ce581499d7b701668

112? 7f6ffaa6bb0b408017b62254211691b5

將十進(jìn)制的數(shù)，轉(zhuǎn)化為2的128次方的數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)平均切隨機(jī)

一個(gè)存儲(chǔ)池對(duì)應(yīng)一個(gè)DHT環(huán)（邏輯）

讀寫(xiě)流程：

1.scsi流交給vbs—>vbs轉(zhuǎn)換scsi流為key-value

2.對(duì)key值進(jìn)行—>hash尋址

目的：將主機(jī)下發(fā)的IO平均且隨機(jī)的落到存儲(chǔ)池各個(gè)OSD對(duì)應(yīng)硬盤(pán)上

也就是為了實(shí)現(xiàn)****IO 的負(fù)載均衡

3.經(jīng)過(guò)hash得到一個(gè)2的32次方的數(shù)值—>模運(yùn)算–>得到patition

目的：縮減表的尺度，加速查找DHT環(huán)

4.查詢由MDC維護(hù)的映射表記錄的是patition和osd的關(guān)系patition—>得到osd

目的：解決壞盤(pán)或者擴(kuò)容場(chǎng)景，準(zhǔn)確定位patition對(duì)應(yīng)的osd位置

5.osd做key-value到iscsi流的轉(zhuǎn)化，做磁盤(pán)的讀寫(xiě)操作

四、存儲(chǔ)池和卷

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存儲(chǔ)池是由一組服務(wù)器本地硬盤(pán)構(gòu)成，硬盤(pán)類(lèi)型相同、容量相同、參數(shù)相同等限制（參考產(chǎn)品文檔）

主存類(lèi)型：SATA機(jī)械? SAS機(jī)械?? SAS-SSD?? SATA-SSD? NVME SSD盤(pán)、SSD卡

一塊硬盤(pán)只能屬于一個(gè)存儲(chǔ)池

一個(gè)存儲(chǔ)池可以劃多個(gè)卷（劃卷依賴vbs）

一個(gè)卷只能屬于一個(gè)存儲(chǔ)，不能跨存儲(chǔ)池

卷可以通過(guò)scsi掛載給vbs或者iscsi映射給業(yè)務(wù)主機(jī)使用

一個(gè)主機(jī)可以使用多個(gè)卷，多個(gè)卷可以來(lái)自不同存儲(chǔ)池

五、FS的可靠性和安全級(jí)別

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可靠性

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副本機(jī)制：

2副本–50%?? 3副本–33.3%

EC機(jī)制： M=2,3,4? N最大22

EC（Erusure code）算法，分布式raid算法，可以跨界點(diǎn)raid

N+M?? 壞M塊硬盤(pán)或者M(jìn)個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)不丟失，業(yè)務(wù)不中斷

N是數(shù)據(jù)分片

M是校驗(yàn)分片

N+M:B?? 壞M塊硬盤(pán)或者B=1個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)不丟失，業(yè)務(wù)不中斷

22+2保護(hù)? 高達(dá)91%空間利用率

安全級(jí)別

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FSM配置界面創(chuàng)建存儲(chǔ)池僅支持服務(wù)器級(jí)和機(jī)柜級(jí)

服務(wù)器級(jí)安全：數(shù)據(jù)副本或者EC的數(shù)據(jù)分片一定不會(huì)放在同一個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)內(nèi)

機(jī)柜級(jí)安全：數(shù)據(jù)副本或者EC的數(shù)據(jù)分片一定不會(huì)放在同一個(gè)機(jī)柜內(nèi)

機(jī)房級(jí)安全：數(shù)據(jù)副本或者EC的數(shù)據(jù)分片一定不會(huì)放在同一個(gè)機(jī)房?jī)?nèi)

不同的存儲(chǔ)池可配置不同的數(shù)據(jù)保護(hù)方式和安全級(jí)別

六、VBS結(jié)構(gòu)

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scsi：將內(nèi)核態(tài)VSC模塊的scsi流引入VBS用戶態(tài)

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VBP：scsi流轉(zhuǎn)換成key-value

client：key–hash—mod–patition–查io-view–主OSD 走存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平面將io流轉(zhuǎn)發(fā)至主OSD

VBM：卷和快照生命周期管理操作? 創(chuàng)建卷、掛載卷、卸載卷、查詢卷、刪除卷、創(chuàng)建快照、刪除快照、基于快照創(chuàng)建卷等

hearbeat：心跳模塊? 通過(guò)存儲(chǔ)平面與MDC交互心跳包? 使MDC維持VBS view狀態(tài)視圖

七、OSD結(jié)構(gòu)

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RSM:復(fù)制協(xié)議實(shí)現(xiàn)。

SNAP:實(shí)現(xiàn)卷與快照的IO功能、磁盤(pán)空間的管理。

CACHE:實(shí)現(xiàn)cache功能。

AIO:實(shí)現(xiàn)異步IO下發(fā)到底層SMIO模塊和通過(guò)調(diào)用SMIO接口來(lái)監(jiān)控介質(zhì)故障。

SMIO:下發(fā)到IO到實(shí)際的物理介質(zhì)、監(jiān)控物理介質(zhì)故障、獲取磁盤(pán)信息。

八、FS的IO流程

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1）寫(xiě)IO

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APP–》OS–》scsi/iscsi—》VSC內(nèi)核模塊接收—》scsi initiator–》scsi target—》VBP（LUN ID/LBA ID/length–>key data–>value）

—》client(key–hash–mod–patition–查io view–主OSD）—》主OSD（key–hash–mod–patition–查patition view–備OSD）–》主OSD一方面下發(fā)寫(xiě)IO到本端cache，一方面通過(guò)RSM復(fù)制IO到備OSD—》主備OSD同步寫(xiě)cache成功–》由主OSD返回VBS寫(xiě)成功（回寫(xiě)），VBS返回APP寫(xiě)成功。

2）讀IO

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APP–OS–scsi/iscsi—VSC內(nèi)核模塊接收—scsi initiator–scsi target—VBP（LUN ID/LBA ID/length–>key data–>value）—client(key–hash–mod–patition–查io view–主OSD）—主OSD

1、主OSD正常，先讀cache，如果cache讀命中，返回讀成功，如果未讀命中，主OSD向主存disk查詢讀數(shù)據(jù)。

2、主OSD異常，MDC會(huì)檢測(cè)硬盤(pán)異常觸發(fā)退盤(pán)，修改視圖（OSD view? IO view? Patition view），指導(dǎo)VBS引流到備OSD（新主OSD讀數(shù)據(jù)），先讀cache，如果cache讀命中，返回度成功，如果未讀命中，主OSD向主存disk查詢讀數(shù)據(jù)。

九、ZK的作用

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Zookeeper(簡(jiǎn)稱(chēng)ZK)分布式服務(wù)框架主要用來(lái)解決分布式應(yīng)用中經(jīng)常遇到的，如:統(tǒng)一命名服務(wù)、狀態(tài)同步服務(wù)、集群管理、分布式應(yīng)用配置項(xiàng)的管理等，ZK主要工作包括三項(xiàng):

MDC主備管理:

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MDC采用一主兩備部署模式;在MDC模塊進(jìn)程啟動(dòng)后，各個(gè)MDC進(jìn)程會(huì)向ZK注冊(cè)選主，先注冊(cè)的為主MDC;運(yùn)行過(guò)程中，ZK記錄MDC主備信息，并通過(guò)心跳機(jī)制監(jiān)控MDC主備健康狀況，一旦主MDC進(jìn)程故障，會(huì)觸發(fā)MDC重先選主。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

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《一線大廠Java面試真題解析+Java核心總結(jié)學(xué)習(xí)筆記+最新全套講解視頻+實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目源碼》開(kāi)源

Java優(yōu)秀開(kāi)源項(xiàng)目：

• ali1024.coding.net/public/P7/Java/git

最后

針對(duì)最近很多人都在面試，我這邊也整理了相當(dāng)多的面試專(zhuān)題資料，也有其他大廠的面經(jīng)。希望可以幫助到大家。

下面的面試題答案都整理成文檔筆記。也還整理了一些面試資料&最新2021收集的一些大廠的面試真題（都整理成文檔，小部分截圖）

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數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的FusionStorage原理及组件，Java面试回忆录的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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