Storm的跟蹤演算法-異或

yanke_shanghai發表於2016-06-22
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ORM演算法
Storm 對於 tuple 的跟蹤演算法是 storm 最大的突破。這個演算法使得對於任意大的一個 tuple tree， 它只需要恆定的20位元組就可以進行跟蹤了。
 
Storm 系統中有一組叫做“acker”的特殊任務，它們負責跟蹤 DAG（有向無環圖）中的每個訊息。每當發現一個 DAG 被完全處理，它就向建立這個根訊息的 spout 任務傳送一個訊號。
原理很簡單：
1）當一個訊息被建立的時候（無論是在 spout 還是 bolt 中），系統都為該訊息分配一個 64bit 的隨機值作為id。這些 messageid 是 acker 用來跟蹤由 spout 訊息派生出來的 tuple tree 的。
2）acker 對於每個 tuple 儲存一個 ack-val 的校驗值（一個64 bit數字），它的初始值是0。 然後每發射一個 tuple （即訊息的建立），或者 ack 一個 tuple （即訊息的被應答），那麼 tuple 的 id 都要跟 ack-val 異或一下，並且把得到的值更新為 ack-val 的新值。假設每個發射出去的 tuple 都被 ack 了， 那麼最後 ack-val 一定是0(因為一個數字跟自己異或得到的值是0)。
 
總的來說，ack-val 是這棵樹上所有建立的 tuple-id 以及 ack 的 tuple-id 一起異或(XOR)。ack-val 表示了整棵樹的的狀態，無論這棵樹多大，只需要這個固定大小的數字就可以跟蹤整棵樹。
每當 acker 發現一棵樹的 ack val 值為0時，它就知道這棵樹已經被完全處理了。
因為訊息的隨機ID是一個64bit的值，因此ack val在樹處理完之前被置為0的概率非常小。

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