前言
在Ozone中，Container以Pipeline节点组织的方式通过StateMachine的形式进行状态一致性的更新。不过这里面对可能存在的一些边缘情况，例如Pipeline节点的突然重启，Container目录的意外删除，我们需要有别的手段来表明Container当前所处于的最新状态。以此我们可以知道一个Container存储于Pipeline节点上的副本间的状态是否是一致的，是否包含一致的Block数据等等。为此，社区在Container中引入了一个自增型的transactionId，表明当前Container的最新的状态。本文笔者来聊聊这个自增型transaction ID在Ozone Container中的实现和运用。
Ozone Container自增型TransactionId：BlockCommitSequenceId
这里笔者要首先介绍介绍Ozone Container自增型Id的由来了。在Ozone中，Container是面向外部提供Block数据存储的单元，其内部会接受来自于外部Block的数据读写请求。简单来说，一个Container在其空间还有富余的情况下，会有外部源源不断的Block的数据写入。鉴于同一Container不同副本所在机器可能存在的通信，网络的延时，会存在数据写入快慢的问题，因此Container在同一时间所处于的最新“数据状态”会有所不同。如果我们把每一次操作当作一个Transaction的话，执行了最新Transaction的Container会有最新的“数据状态”。不过，最终这些Container的副本会执行完写入的Transaction操作，然后达到最终一致的“数据状态”。
那么问题来了，在Ozone中，我们如何实现这样的TransactionId呢？它需要保证每个操作Id在Pipeline节点的Container内是具有唯一性的。在Ozone中，Datanode是通过Apache Ratis+ContainerStateMachine的方式实现了Container操作一致性的控制，而ContainerStateMachine本身是会apply来自于Raft server的Raft log，我们可以充分利用Raft log id作为Container的Transaction更新Id。这样的话，我们也无须另外生成专属于Container的TransactionId。在这里，Ozone将这个TransactionId称为BlockCommitSequenceId，意为每次Block数据写完提交后的Id。
BlockCommitSequenceId遵循以下的原则：
同一Container的多个副本的最终BlockCommitSequenceId是一致的，意为最终Container“数据状态”的一致性。如果有小于Container当前最新的BlockCommitSequenceId的id transaction在写入的时候，说明此Block数据之前已经被写入过了，可以忽略此写入操作。
BCSID(BlockCommitSequenceId的简称)除了在Container层面进行了更新外，还会被记录在每次的Block数据中，以Id的属性形式保存在Block信息中。
此过程转化图如下所示：
上图显示BCSID除了在Container上会维护一个最新的值外，每次的写入的Block数据中也会带有一个相应的BCSID。
BlockCommitSequenceId的使用用途
BCSID是被记录并更新在了Container中了，那么它有哪些额外的使用用途呢？
根据BCSID在Ozone内的使用场景，它至少有以下用途：
- 判断Container副本间的数据状态是否是一致的。比如在做Container replication操作的时候，检查现有Container副本状态的BCSID和SCM中心管理服务所维护的BCSID是否一致，如果不一致，则不进行Container Replication操作。如果一致，进行Container的closed操作，并进行后续Replication操作。
- 判断Datanode本地Container状态数据是否发生更改。如果Container状态在Datanode重启前后发生数据变更，它的BCSID会发生变化，倘若在重启前记录当前的BCSID的值，在重启后，发现它加载的BCSID值不同，则说明数据发生了变化。以此表明此Container的数据已发生变更，为不健康的状态。
引用
[1].https://issues.apache.org/jira/browse/HDDS-1843
[2].https://issues.apache.org/jira/browse/HDDS-935
[3].https://issues.apache.org/jira/browse/HDDS-603
