GridGain 程式開發(9) - Gridify With Failover

在這個部分中，要介紹 GridGain 中 Failover 的機制，以及使用方式的說明，分成以下幾個部分：

Grid Job Failover 機制

在 GridGain 中提供了 Failover 的機制! 這個部分在分散式運算中是相當重要的，讓 job 在無法抗拒的原因下執行失敗後，可以轉移到其他的 node 上執行。

以下稍微說明一下 GridGain 中 Failover 機制的運作方式：

1. 在 remote grid node 上執行的 Grid Job 發生錯誤或例外
   
   
2. 透過實作 GridTask.result(GridJobResult, List<GridJobResult>) 的方式，決定發生錯誤後的處理方式
   
   
3. 若 GridJobResultPolicy 為 FAILOVER，則 GridGain 會將此 Grid Job 轉派送到其他 node 執行
   
   
4. 確定 Grid Job 有正確的執行完畢，若還是執行失敗，則會繼續 failover 該 job
   

AspectJ AOP 設定

這個部分在之前都已經提過，因此不再贅述。


範例程式

瞭解 Failover 機制的運作方式後，以下用範例程式來進行說明：

GridifyHelloWorldFailoverExample.java

import org.gridgain.grid.*;
import org.gridgain.grid.gridify.*;
 
public class GridifyHelloWorldFailoverExample {
    public static void main(String[] args) throws GridException {
        GridFactory.start();
 
        try {
            sayIt("Hello this world!");
            System.out.println("\n=========== local 執行完畢 ===========\n");
        } finally {
            GridFactory.stop(true);
        }
    }   //end main
 
    @Gridify(taskClass=GridifyHelloWorldFailoverTask.class, timeout=60000)
    public static void sayIt(String arg) {
        System.out.println("\n=========== remote 開始執行 ===========");
        System.out.println(">>>> 印出 " + arg);
        System.out.println("=========== remote 執行完畢 ===========\n");
    }   //end sayIt
}

GridifyHelloWorldFailoverTask.java

import org.gridgain.grid.*;
import org.gridgain.grid.gridify.*;
import org.gridgain.grid.resources.*;
import java.util.*;
import java.io.*;
 
//將 Grid Task 拆成 Grid Job 並送至 remote grid node
public class GridifyHelloWorldFailoverTask extends GridTaskSplitAdapter<GridifyArgument> {
    private static final long serialVersionUID = 3675300294101581712L;
 
    //注入(inject) GridTaskSessionResource
    //不論是 task 或是分出去的 jobs 都可以看見此 session 與裡面的內容(attribute、checkpoint)
    @GridTaskSessionResource
    private GridTaskSession ses = null;
 
    @Override
    protected Collection<? extends GridJob> split(int gridSize, GridifyArgument arg) throws GridException {
        //注入 fail = true 的 attribute 到 Task Session 中
        ses.setAttribute("fail", true);
 
        //取得要傳入的字串
        String words = ((String)arg.getMethodParameters()[0]);
 
 
        return Collections.singletonList(new GridJobAdapter<String>(words) {
            private static final long serialVersionUID = 1456790456678955617L;
 
            /**
             * 執行工作：
             * <ol>
             * <li>預設 fail 為 false (此時工作可以正常執行)</li>
             * <li>取得存在於 Task Session 中的 attribute</li>
             * <li>如果 attribute fail 為 true(此時工作無法執行)，將其設定為 false 並拋出 GridException 例外</li>
             * <li>若拋出例外，Grid Job 停止執行並 failover 到其他 node 執行</li>
             * <li>若未拋出例外，則印出傳入的字串</li>
             * </ol>
             */
            @Override
            public Serializable execute() throws GridException {
                //預設 fail 為 false (此時工作可以正常執行)
                boolean fail = false;
 
                try {
                    //取得存在於 Task Session 中的 attribute
                    fail = (Boolean)ses.waitForAttribute("fail");
                } catch(InterruptedException e) {
                    throw new GridException("Got interrupted while waiting for attribute to be set.", e);
                }
 
                //如果 fail 為 true
                if(fail) {
                    //將 fail attribute 設定為 false
                    ses.setAttribute("fail", false);
 
                    //拋出 GridException 例外，表示工作失敗
                    throw new GridException("Example job excepion");
                }
 
                //未拋出例外，印出傳入的字串
                GridifyHelloWorldFailoverExample.sayIt(this.getArgument());
 
                return null;
            }   //end execute
        });
    }   //end split
 
    /**
    * 此處必須指定當 Grid Job 執行失敗時，所採取的動作<br />
    * 設定為 GridJobResultPolicy.FAILOVER 表示執行失敗將會傳到其他 node 繼續執行
    */
    @Override
    public GridJobResultPolicy result(GridJobResult result, List<GridJobResult> received) throws GridException {
        return result.getException() != null ? GridJobResultPolicy.FAILOVER : GridJobResultPolicy.WAIT;
    }   //end result
 
    @Override
    public Object reduce(List<GridJobResult> arg0) throws GridException {
        return null;
    }   //end reduce
}

假設以上程式是運作在兩個 node 的環境上，結果會在 nodeA 產生錯誤訊息(就是程式中拋出的 GridException 例外)，接著將 job 轉移到 nodeB 繼續執行，並正確的將字串印出。


而這個部分需要注意的是，程式實作了之前都沒實作過的 GridTask.result(GridJobResult, List<GridJobResult>) method；由於之前都假設 Grid Job 可以正確執行完畢，因此都沒有實作這個部分。

但在實際狀況中，分散式環境本來就較為嚴苛，考量也需要比較多，自然而然 Failover 也是不可缺少的一環!

但是只有 Failover 還是不夠，因為若是一個要執行五天的程式，執行了三天以後發生錯誤，只有 Failover 的話，雖然可以將 job 轉移到其他 node 繼續執行，但是卻得重新來過。

因此之後還要搭配 checkpoint 來達到從 job 中斷處繼續執行的目的，這個部分就留在之後繼續介紹了!