Infinispan 集群管理器
本项目基于 Infinispan 实现了一个集群管理器。
这个集群管理器的实现由以下依赖引入：
<dependency>
<groupId>io.vertx</groupId>
<artifactId>vertx-infinispan</artifactId>
<version>4.4.0</version>
</dependency>Vert.x 集群管理器包含以下几项功能：
-
发现并管理集群中的节点
-
管理集群的 EventBus 地址订阅清单（这样就可以轻松得知集群中的哪些节点订阅了哪些 EventBus 地址）
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分布式 Map 支持
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分布式锁
-
分布式计数器
Vert.x 集群器 并不 处理节点之间的通信。在 Vert.x 中，集群节点间通信是直接由 TCP 连接处理的。
使用集群管理器
如果通过命令行来使用 Vert.x，对应集群管理器的 jar 包（名为 vertx-infinispan-4.4.0.jar ）
应该在 Vert.x 中安装路径的 lib 目录中。
若您希望在集群中使用此集群管理器，只需要在您的Vert.x Maven 或 Gradle 工程中添加依赖：
io.vertx:vertx-infinispan:4.4.0。
如果（集群管理器的）jar 包在 classpath 中，Vert.x将自动检测到并将其作为集群管理器。 需要注意的是，要确保 Vert.x 的 classpath 中没有其它的集群管理器实现， 否则会使用错误的集群管理器。
编程内嵌 Vert.x 可以在创建 Vert.x 实例时， 通过代码显式配置 Vert.x 集群管理器，例如：
ClusterManager mgr = new InfinispanClusterManager();
VertxOptions options = new VertxOptions().setClusterManager(mgr);
Vertx.clusteredVertx(options, res -> {
if (res.succeeded()) {
Vertx vertx = res.result();
} else {
// 失败！
}
});配置集群管理器
默认的集群管理器配置可以通过 infinispan.xml 及/或 jgroups.xml 文件进行修改。
前者配置数据网格（data grid），后者配置组管理和集群成员发现。
您可以在 classpath 中替换这些配置文件（其中一个或两个）。 如果想在 fat jar 中内嵌自己的配置文件，这些文件必须在 fat jar 的根目录中。 如果这些配置文件是外部文件，则必须将其所在的 目录 添加至 classpath 中。 举个例子，如果使用 Vert.x 的 launcher 类启动应用，则 classpath 应该设置为：
# 如果 infinispan.xml 及/或 jgroups.xml 在当前目录：
java -jar my-app.jar -cp . -cluster
# 如果 infinispan.xml 及/或 jgroups.xml 在 conf 目录：
java -jar my-app.jar -cp conf -cluster还可以通过配置系统属性 vertx.infinispan.config 及/或 vertx.jgroups.config
覆盖默认配置、指定配置文件：
# 指定一个外部文件为自定义配置文件
java -Dvertx.infinispan.config=./config/my-infinispan.xml -jar ... -cluster
# 或从 classpath 中加载一个文件为自定义配置文件
java -Dvertx.infinispan.config=my/package/config/my-infinispan.xml -jar ... -cluster集群管理器优先在 classpath 查找指定的配置文件，如果没有找到，则在文件系统中查找指定的配置文件。
如果设置了上述系统属性，则会覆盖 classpath 中的 infinispan.xml 或 jgroups.xml 文件。
jgroup.xml 与 infinispan.xml 分别是 JGroups 、 Infinispan 配置文件。在对应的官方可以网站可以详细的配置攻略。
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重要
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如果 classpath 中包含 jgroups.xml 文件，同时也设置了 vertx.jgroups.config 系统属性，
那么 Infinispan 配置中所有的 JGroups 的 stack-file 路径配置会被 jgroups.xml 中的覆盖。
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在默认的 JGroups 配置中，节点发现使用组播，组管理使用 TCP 。 请确认您的网络支持组播。
有关如何配置或使用其他传输方式的完整文档， 请查询 Infinispan 或 JGroups 文档。
使用已有的 Infinispan 缓存管理器
构造集群管理器时，传入已有的 DefaultCacheManager 可以复用已有的缓存管理器。
ClusterManager mgr = new InfinispanClusterManager(cacheManager);
VertxOptions options = new VertxOptions().setClusterManager(mgr);
Vertx.clusteredVertx(options, res -> {
if (res.succeeded()) {
Vertx vertx = res.result();
} else {
// 失败！
}
});在这种情况下，Vert.x 并不是缓存管理器的所有者，因此不能在关闭 Vert.x 时停止 Infinispan 。
请注意，可通过如下配置以定制 Infinispan 实例：
<cache-container default-cache="distributed-cache">
<distributed-cache name="distributed-cache"/>
<replicated-cache name="__vertx.subs"/>
<replicated-cache name="__vertx.haInfo"/>
<replicated-cache name="__vertx.nodeInfo"/>
<distributed-cache-configuration name="__vertx.distributed.cache.configuration"/>
</cache-container>打包可执行的 fat-jar 包
Infinispan 在运行时使用 Java SPI 机制（ServiceLoader） 发现一些类/接口的实现。
构建可执行的超级 JAR（也称为 fat-JAR ）包时，必须在构建工具中配置将服务描述文件打包。
如果您使用 Maven 及 Maven Shade 插件，插件应该配置如下：
<configuration>
<transformers>
<transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ServicesResourceTransformer"/>
<!-- ... -->
</transformers>
<!-- ... -->
</configuration>如果您使用 Gradle 及 Gradle Shadow 插件：
shadowJar {
mergeServiceFiles()
}适配 Kubernetes
在 Kubernetes 上，JGroups 的节点发现配置可选择使用 Kubernetes API (KUBE_PING) 或 DNS (DNS_PING)。
本文将使用 DNS 发现。
首先通过以下系统属性配置 JVM 强制使用 IPv4：
-Djava.net.preferIPv4Stack=true然后设置系统属性 vertx.jgroups.config 为 default-configs/default-jgroups-kubernetes.xml。
JGroups 的 stack-file 在 infinispan-core 的JAR包中，并已为 Kubernetes 做了预配置。
-Dvertx.jgroups.config=default-configs/default-jgroups-kubernetes.xml同时设置 JGroups DNS 查询以便发现集群成员。
-Djgroups.dns.query=MY-SERVICE-DNS-NAME其中 MY-SERVICE-DNS-NAME 的取值必须是一个 Kubernetes 无头 服务（Headless Service） 名，JGroups 会用该名称来标识所有集群成员。
无头服务的创建配置可参考下面代码：
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: clustered-app
spec:
selector:
cluster: clustered-app (2)
ports:
- name: jgroups
port: 7800 (1)
protocol: TCP
publishNotReadyAddresses: true (3)
clusterIP: None-
JGroups TCP 端口
-
由
cluster=clustered-app标签选择的集群成员 -
设置为true，则可以在不干涉就绪探针（readiness probe）逻辑的前提下，发现集群成员
最后，属于集群的所有 Kubernetes 部署需要增加 cluster=clustered-app 标签：
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
spec:
template:
metadata:
labels:
cluster: clustered-app滚动更新
Infinispan 团队 建议 在滚动更新期间逐一更换 Pod。
为此，我们必须将 Kubernetes 配置为：
-
不要同时启动多个新 Pod
-
在滚动更新过程中，不可用的 Pod 不能多于一个
spec:
strategy:
type: Rolling
rollingParams:
updatePeriodSeconds: 10
intervalSeconds: 20
timeoutSeconds: 600
maxUnavailable: 1 (1)
maxSurge: 1 (2)-
在升级过程中允许 不可用的最大 Pod 数
-
允许超过预期创建数量的最大 Pod 数（译者注：即，实际创建的 Pod 数量 ≤ 预期 Pod 数量 + maxSurge）
同样地，Pod 的就绪探针（readiness probe）必须考虑集群状态。 请参阅 集群管理 章节，了解如何使用 Vert.x 健康检查 实现准备情况探针。
适配 Docker Compose
确认 JVM 在启动时 设置了下面的配置：
-Djava.net.preferIPv4Stack=true -Djgroups.bind.address=NON_LOOPBACK通过上述两项系统配置，JGroups 才能正确地选择 Docker 创建的虚拟网络接口。
集群故障排查
如果默认的组播配置不能正常运行，通常有以下原因：
使用错误的网络接口
如果机器上有多个网络接口（也有可能是在运行 VPN 的情况下）， 那么 JGroups 很有可能使用错误的网络接口。
为了确保 JGroups 使用正确的网络接口，在配置文件中将 bind_addr 设置为指定IP地址。
例如：
<TCP bind_addr="192.168.1.20"
...
/>
<MPING bind_addr="192.168.1.20"
...
/>如果您直接使用了内置的 jgroups.xml 配置文件，也可以通过设置 jgroups.bind.address 系统属性来指定 JGroups 的网络接口：
-Djgroups.bind.address=192.168.1.20
Vert.x 运行在集群模式时，必须确保 Vert.x 获取到正确的网络接口。
在 Vert.x 命令行模式下，可以通过 cluster-host 选项指定集群的网络接口：
vertx run myverticle.js -cluster -cluster-host your-ip-address
其中 your-ip-address 与 JGroups 配置中指定的IP地址一致。
若使用编码的方式启动 Vert.x，可以通过 .setHost(java.lang.String) 设置集群的网络接口。
使用VPN
使用VPN是上述问题的变种。 VPN 软件工作时通常会创建虚拟网络接口，但往往不支持组播。 在 VPN 环境中，如果 JGroups 与 Vert.x 没有配置正确的话， 将会选择 VPN 创建的网络接口，而不是正确的网络接口。
所以，如果您的应用运行在 VPN 环境中，请参考上述章节， 设置正确的网络接口。
组播不可用
在某些情况下，由于特殊的运行环境，可能无法使用组播。
在这种情况下，应该配置为其他协议，例如配置 TCPPING 以使用 TCP 套接字，或配置 S3_PING 以使用亚马逊 EC2。
有关其他可用的 JGroups 发现协议及其如何配置的更多信息，请查阅 JGroups文档 。
使用IPv6的问题
如果在 IPv6 地址配置遇到困难，可以通过设置系统属性 java.net.preferIPv4Stack 强制使用 IPv4：
-Djava.net.preferIPv4Stack=true
开启日志
在排除故障时，开启 Infinispan 和 JGroups 日志很有帮助，可以观察是否组成了集群。
使用默认的 JUL 日志时，在 classpath 中添加 vertx-default-jul-logging.properties 文件可开启 Infinispan 和 JGroups 日志。
这是一个标准 java.util.logging（JUL） 配置文件。
具体配置如下：
org.infinispan.level=INFO org.jgroups.level=INFO
以及
java.util.logging.ConsoleHandler.level=INFO java.util.logging.FileHandler.level=INFO
Infinispan 日志配置
Infinispan 依赖与 JBoss Logging 。JBoss Logging 是一个与多种日志框架的桥接器。
请将日志框架实现的jar包放入 classpath 中，JBoss Logging 能够自动检测到并使用。
如果在 classpath 有多种日志框架，可以通过设置系统变量 org.jboss.logging.provider 来指定具体的实现。
例如：
-Dorg.jboss.logging.provider=log4j2
更多配置信息请参考 JBoss日志指南 。
JGroups 日志配置
JGroups 默认采用 JDK Logging 实现。同时也支持 log4j 与 log4j2 ，只要相应的 jar 包 在 classpath 中。
如果想查阅更详细的信息，或实现自己的日志后端，请参考 JGroups日志文档。
SharedData 扩展
AsyncMap 内容流
InfinispanAsyncMap API支持将 AsyncMap 的键、值及 Entry 作为流进行读取。
如果您需要遍历读取很大的 AsyncMap 并进行批量处理，这将很有帮助。
InfinispanAsyncMap<K, V> infinispanAsyncMap = InfinispanAsyncMap.unwrap(asyncMap);
ReadStream<K> keyStream = infinispanAsyncMap.keyStream();
ReadStream<V> valueStream = infinispanAsyncMap.valueStream();
ReadStream<Map.Entry<K, V>> entryReadStream = infinispanAsyncMap.entryStream();集群管理
Infinispan 集群管理器的工作原理是将 Vert.x 节点作为 Infinispan 集群的成员。 因此，Vert.x 使用 Infinispan 集群管理器时，应遵循 Infinispan 的管理准则。
首先介绍下再平衡（Rebalancing）和脑裂。
再平衡（Rebalancing）
每个 Vert.x 节点都包含部分集群数据，包括：EventBus 订阅，异步 Map，分布式计数器等等。
当有节点加入或离开集群时，Infinispan 会在新的集群拓扑中重新平衡分配（rebalance）缓存条目。 换句话说，它可以移动数据以适应新的集群拓扑。 此过程可能需要一些时间，具体取决于集群数据量和节点数量。
脑裂
在理想环境中，不会出现网络设备故障。 实际上，集群迟早会被分成多个小组，彼此之间不可见。
Infinispan 能够将节点合并回单个集群。 但是，就像数据分区迁移一样，此过程可能需要一些时间。 在集群变回可用之前，某些 EventBus 的消费者可能无法获取到消息。 否则，重新部署故障的 Verticle 过程中无法保证高可用。
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注意
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很难（或者说基本不可能）区分脑裂和:
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建议
考虑到上面讨论的常见集群问题，建议遵循下述的最佳实践。
逐个添加或移除节点
滚动更新新版本应用时，或扩大/缩小集群时，应该一个接一个地添加或移除节点。
逐个停止节点可避免集群误以为发生了脑裂。 逐个添加节点可以进行干净的增量数据分区迁移。
可以使用 Vert.x 运行状况检查 来验证集群安全性：
Handler<Promise<Status>> procedure = ClusterHealthCheck.createProcedure(vertx, true);
HealthChecks checks = HealthChecks.create(vertx).register("cluster-health", procedure);完成集群创建后，可以通过 Vert.x Web 路由 Handler 编写的HTTP程序进行健康检查：
Router router = Router.router(vertx);
router.get("/readiness").handler(HealthCheckHandler.createWithHealthChecks(checks));