前回，Kai のインストールと基本的な使い方を説明しましたので，今回は，Kai最大の特徴であるクラスタついて詳しく説明します。

なお，前回同様，本連載が対象とするKaiのバージョンは0.4，ErlangのバージョンはR13Bです。

データの保存・取得とリクエストの転送

memcachedでは，クライアントがデータの場所を決定します。このため，クライアントは，クラスタを構成するすべてのmemcachedノードを把握していなければなりませんでした。

一方Kaiでは，ノードがデータの場所を決定し，クライアントからのリクエストを適切なノードに転送します。クライアントは，すべてのノードを把握する必要がありませんし，L4ロードバランサで機械的に負荷分散することもできます。また，クラスタへノードが追加されても，クライアントのノード一覧を修正する必要がありません。

では，前回，構築した3ノード構成のクラスタへデータを保存・取得をする事で，リクエストの転送を試してみます。

次のようなPerl Scriptを用意し，kai_test_cluster.plという名前で保存してください。

#!/usr/bin/env perl

use strict;
use warnings;

use Test::More tests => 3;
use Cache::Memcached;

my $set_only_mem = Cache::Memcached->new({
    servers => [map {'127.0.0.1:1121' . $_} (1..3)],
});

$set_only_mem->set(foo => 'bar', 0,); # Consistent Hashing により一つのノードを選択し，データを保存する

for (1..3) {
    my $get_only_mem = Cache::Memcached->new({
        servers => ['127.0.0.1:1121' . $_],
    });
    is $get_only_mem->get('foo'), 'bar'; # 全てのノードから同じ値が取得できる
}

memcachedと異なり，保存リクエストを送るノードと，取得リクエストを送るノードは，異なっていても構いません。前述の通り，クラスタ内で適切なノードに転送されます。

では，実行してみます。

$ perl /path/to/cluster_test.pl
1..3
ok 1
ok 2
ok 3

このような実行結果となれば，リクエストの転送が正常に行えています。

ノードの追加・除去による自動データ再配置

memcachedでは，ノードを追加・除去するとキャッシュミスが発生します。その場合，クライアントはデータをデータベースから再取得して，新しいデータ配置に従って保存し直します。

一方Kaiでは，データの永続性を保証するために，ノードの追加・除去を検知して，データを自動的に再配置します。クライアントは，除去されたノードへのアクセスを停止する以外に，何もすることはありません。もちろん，新たに追加されたノードからも，過去に保存したデータを取得できます。

では，先ほどのクラスタへ新たなノードを追加し，それらのノードから先ほど保存したデータが取得できるか試してみます。

まず始めに，kai4.configという設定ファイルを作成してください。

$ /path/to/make_kai_config.sh 4

続けて，新しいノードを起動します。

$ /path/to/start_kai.sh kai4

次に，新しいノードをクラスタへ参加させます。

$ /path/to/remsh.sh kai1
Erlang R13B (erts-5.7.1) [source] [64-bit] [smp:2:2] [rq:2] [async-threads:0] [hipe] [kernel-poll:false]

Eshell V5.7.1  (abort with ^G)
(kai1@centos)1> kai_rpc:check_node({{127,0,0,1}, 11011}, {{127,0,0,1}, 11014}).     % (a)
ok
(kai1@centos)2> kai_rpc:check_node({{127,0,0,1}, 11014}, {{127,0,0,1}, 11011}).     % (b)
ok
(kai1@centos)3>                  <- 作業が終わったので，local shell に切り替える
User switch command
 --> s
 --> c
Eshell V5.7.1  (abort with ^G)
(kai_controller@centos)1> q().
ok

前回は，説明を簡略化するため，クラスタ構成時のノード間通信の説明を省きました。しかし，クラスタを運用する際に必要となる知識であるため，ここで説明します。

まず (a) で，既にクラスタに参加しているノードkai1に，新たなノードkai4を確認しろと指示しています。すると，kai1はkai4へnode_listリクエストを送信します。

node_listリクエストを受信したノードは，送信元ノードに対して，自身を含む，自身が持つノードの一覧を返します。kai4は，自分自身の情報しか持たないため，kai1にはkai4の情報のみ返します（図1 矢印1）。

各ノードは定期的に，ランダムに選んだノードとノード一覧を交換しているため，kai1が取得した情報はすぐにkai2，kai3へと伝わります（図1 矢印2）。

最後に (b) で，kai4にkai1を確認しろと指示しています。すると，kai4はkai1にnode_listリクエストを送り，kai1からkai1，kai2，kai3の情報を受け取り（図1 矢印3），クラスタが完成します。