分布式系统中的一致性协议
2024-12-15 16:34 135
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大纲
# 分布式系统中的一致性协议
## 引言
### 分布式系统概述
#### 特点：资源共享、并行处理和容错性
### 一致性的重要性
#### 确保所有节点对数据有相同视图
### 一致性协议的分类
#### 强一致性
#### 最终一致性
## 两阶段提交协议（2PC）
### 2PC的基本概念
#### 原子提交协议，分为准备阶段和提交阶段
### 准备阶段
#### 协调者发送准备请求，参与者执行事务操作并反馈结果
### 提交阶段
#### 根据参与者反馈，协调者决定提交或回滚
## 三阶段提交协议（3PC）
### 3PC的引入
#### 解决2PC阻塞问题
### 3PC的三个阶段
#### 询问阶段
#### 准备阶段
#### 提交或回滚阶段
### 3PC的优势与局限性
#### 减少阻塞，提高可用性
#### 增加复杂性，极端情况仍可能阻塞
## Paxos算法
### Paxos算法的基本原理
#### 消息传递一致性算法，通过选举领导者协调决策过程
### Paxos算法的三个阶段
#### 准备阶段
#### 接受阶段
#### 学习阶段
### Paxos算法的变种
#### 基本Paxos
#### Multi-Paxos
## Raft算法
### Raft算法的设计理念
#### 简化Paxos，易于理解和实现
### Raft算法的核心组件
#### 领导者
#### 跟随者
#### 候选者
### Raft算法的日志复制机制
#### 领导者接收请求并追加日志条目
#### 发送日志条目给跟随者
#### 大多数跟随者确认后，提交日志条目
## 一致性协议的比较与选择
### 2PC与3PC的比较
#### 2PC简单但可能阻塞；3PC减少阻塞但增加复杂性
### Paxos与Raft的比较
#### Paxos理论基础强，实现复杂；Raft易于理解，实现简单
### 实际应用中的考虑因素
#### 系统规模
#### 容错性
#### 性能要求
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