modify: 分布式方案

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2026-08-27 17:06:03 +08:00
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@@ -288,6 +288,25 @@ worker/<type>/<worker_id>/__admin__
- **进程插件(external)不受该开关影响**:网关只对 **inline** 插件用 cache 解析启动副本数(见「启动流程」第 5 步 `load_workers`);external 插件由外部编排按其自身配置 `config/workers/<type>/config.toml` 的 `count` 启动,不经网关、也不读 cache。运行时 `scale` 对 external 仍走「向存活副本下发 rescale」路径,同样与该开关无关。
### inline worker 宿主级领导选举(gunicorn 多 worker 兼容)
inline worker 的生命周期交给**基于分布式锁的宿主级领导选举**(取代“每 gunicorn worker 各自拉起”),key `inline_owner:<gateway_id>` 按网关隔离:
- **多 worker(同网关)**:同一时刻只有一个网关进程托管 inline worker(副本数精确等于 `count`,不再是 `worker 数 × count`);其余进程只做 HTTP,经 Zenoh liveliness 发现并调用 inline worker。HTTP 层仍由所有 gunicorn worker 分担吞吐。
- **多实例(不同网关)**:各网关按自己的 `gateway_id` 各自选举,互不抢占。
- **持有者崩溃自愈**:非持有者进程经 `refresh_workers` 周期性巡检(`_maybe_heal_inline`)——若发现某 inline 类型既无线活副本又无本地副本,就经分布式锁抢得领导权并拉起这些 worker(防 gunicorn 复活死 slot 却因租约未过期而跳过的问题)。接管同样 `set_nx` 唯一胜出,无双持有。
- 前提:同一共享 `[cache]`(见「全局副本数协调」);单实例本机 `diskcache` 即可,多实例需共享后端。
### 多 worker 的边界(转发 vs 处理)
在 gunicorn 多 worker 模式下,结论是:**多 worker 提升的是网关"HTTP 接入/转发"能力,不提升"worker 处理"能力**——网关角色是代理,真正的 RPC 处理在 worker 端。
| 瓶颈所在 | 多 gunicorn worker 是否有效 | 正确扩法 |
| -------- | --------------------------- | -------- |
| HTTP 接入/转发(高 QPS 转发、并发慢客户端、鉴权/路由) | ✅ 有效(上限≈核数) | 加 gunicorn `-w` |
| inline 插件实际计算 | ⚠️ 有限(多 worker 只是更快把请求塞给同一个 inline worker,inline 仍单点) | 加 worker 副本数 `count` / 改跑 external 进程 |
| external 进程插件处理 | ✅ 有效(多 worker 可并行转发给独立进程) | 加 gunicorn `-w` + 对等扩 external |
### 前端管理页
`Worker 管理`(`/workers`,深色主题):
@@ -524,7 +543,7 @@ start.sh 容器入口:uv sync + chongming-worker --type
### Broker 来源(内嵌 vs 外部)
网关默认启动内嵌 amqtt Broker(子进程 + 文件锁单例),`[<env>.mqtt].use_embedded_broker` 控制 Broker 来源:
网关默认启动内嵌 amqtt Broker(子进程 + **宿主级分布式排他锁**单例),`[<env>.mqtt].use_embedded_broker` 控制 Broker 来源:
```toml
[development.mqtt]
@@ -537,6 +556,12 @@ use_embedded_broker = true # true(默认)网关启动 amqtt Broker;false
- `use_embedded_broker = true`(默认):网关启动内嵌 amqtt Broker 子进程,MQTT Bridge 作为客户端连回自身。
- `use_embedded_broker = false`:网关**不启动** Broker,MQTT Bridge 直接连接 `host:port` 指向的外部 MQTT Broker(如独立部署的 EMQX/Mosquitto)。`host` 需改为外部 Broker 地址,`enabled = false` 时整个 MQTT 通道关闭。
**单例与生命周期控制**(取代旧文件锁):
- 内嵌 Broker 用 `chongming-cache` 的 `DistributedLock`(key `mqtt_broker:<hostname>`,**按宿主隔离**——内嵌 Broker 绑定本机端口),多 worker/多实例下同一宿主机只启动一个 Broker;`cache` 未配置时跳过并告警。
- 持锁的网关在缓存登记其 Broker 子进程 PID(`mqtt_broker_owner:<hostname>`)。前任持有者崩溃/被强杀而留下**孤儿 Broker 子进程**时,接管的网关据此 PID 识别并终止之,再启动**由自己托管**的新子进程(可停、可接管);否则端口被不可托管进程占用时仅复用、不托管。
- 关停时仅真正托管子进程的网关终止进程、清理登记并释放锁,绝不误伤他人。
### Broker 认证(用户名/密码)
`[<env>.mqtt].username` / `password` 配置 Broker 认证(可选,默认匿名):
@@ -579,6 +604,7 @@ MQTT Bridge 是**网关进程内**的 MQTT 客户端组件,负责订阅主题
- **抢锁机制**:启动时 `set_nx`(SET NX + TTL 租约)原子抢锁,key 为 `mqtt_bridge`;抢到锁的网关才启动 Bridge,其余网关跳过。
- **租约续约**:持锁网关后台定期 `touch` 续约;若持锁网关宕机/失联,租约到期后锁自动释放,其他网关可重新抢到(重启后生效)。
- **受保护释放**:关闭时仅当 token 仍匹配(仍是自己持有)才删除,绝不误删其他网关抢到的锁。
- **持有者崩溃自愈接管**:仅靠 gunicorn 复活死掉 slot 无法 failover(新进程可能在旧锁租约未过期时抢锁失败而照样跳过)。各网关进程内有**周期性巡检**(`mqtt_bridge_supervisor`,周期经 `[<env>.mqtt].bridge_supervise_interval` 配置,默认 15s):非持有者进程若发现锁已空闲(原持有者租约过期=已死/失联),即经 `set_nx` 抢得唯一持有权并**自动重建 Bridge**;接管时同步按需拉起/接管内嵌 Broker。分布式锁保证任意时刻只有一方胜出,无分裂。
```toml
[cache]
@@ -589,6 +615,17 @@ backend = "redis" # 跨主机收敛必须用 redis(或共享卷 dis
- **`use_embedded_broker = true`(各机内嵌独立 Broker)**:各机 Broker 互不相连、本身不产生重复响应;此时全局单 Bridge 只会连到持锁网关那台机器的 Broker。
- **`use_embedded_broker = false`(共享外部 Broker)**:原先 N 台网关的 N 个 Bridge 会共同订阅同一批主题,导致一条请求被各消费一次、各回一份响应;改用分布式锁后全局只有一个 Bridge 消费,彻底规避重复响应。
**部署结论**(内嵌 Broker 单例同样成立,`mqtt_broker:<hostname>` 按宿主隔离):
| 部署形态 | MQTT Broker | `[cache]` 后端 | 状态 |
| -------- | ----------- | ------------- | ---- |
| 单机(含多 worker) | 内嵌 amqtt | 本地 `diskcache` | ✅ 完全够用 |
| 多实例分布式 | **外部 Broker**(必须,内嵌各机不聚合、接管会断设备) | **redis**(或共享卷 `diskcache`) | ✅ 推荐 |
> 关键:多实例是否收敛,**MQTT 只是其中一环**,真正的收敛前提是**所有网关共享同一 `[cache]` 后端**。Bridge 全局锁、inline 领导选举锁、在线网关清单/quota 全部工作在同一共享 cache 上;若各实例用各自本机 cache,`mqtt_bridge` 锁跨不了主机,每台都能抢到 Bridge,又会退化成 N 个 Bridge 各连各的 Broker → 单请求多响应,问题回归。
>
> 即:**单机 = 内嵌 Broker + 本地 diskcache;多实例 = 外部 Broker(必须)+ redis/共享卷 diskcache(选一)**。
### 请求负载格式(信封协议)
MQTT 请求负载为信封结构,控制字段与业务数据分离: