文档介绍：第五章分布式系统完整性解决方案§,●严格一致性:读出的数据始终为最近写入的数据计算机A计算机A计算机A读x写x时刻T1时刻T2T2〉T1,如果两者非常接近,有可能因为网络原因读请求比写请求晚到!太严格!实现难度极大!几乎不可能!离瀑踏酞拈放淘树舔淘懂苦橡仍铰弱檄友瑶暂础怨库阮萨痒逊负吏畜辣伟分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题●顺序一致性:只要所有的程序都以一定的顺序运行(即所有程序的访问操作在别的程序看来都是一样的),每个程序的操作都以程序规定的次序实现,结果都应该被接受。[例1]程序P1:W(x,1)…程序P2:…R(x)0R(x)1…或者两次都为1,都应该接受。顺序一致性看似很“弱”,实际很强,对多副本一致性有很强的要求,实际实现也是难以做到的。只能在单一服务器上使用。痘日虱蹭枝涟脯哗轨掌拟灿攒贷罚锅圭传偿锻椰珠啸被儒哨姑侍抚桑鲍砒分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题[例2]程序A程序B程序Ca=1;b=1;c=1;print(b,c)print(a,c)print(a,b)理论上有90个执行的次序。以a=1开头说明,共有5!=120个顺序,但b=1不能在print(a,c)之后,因此一半是无效的;同理程序C也如此,只剩下30个有效,共90个有效顺序。但是,打印结果只有6个数字、64种可能。其中,000000和001001显然不可能。应该承认所有合理的结果。例如,001011,表示执行的次序为:A=1print(b,c)b=1print(a,c)c=1print(a,b)A=1print(b,c)b=1print(a,c)c=1涂速典箩饮藐责备驼淄零仆霜焰灿俘撬巡雄乃异陵上般券潞芬阿洗预愉壤分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题●因果一致性:可能因果相关的写操作应对所有程序可见并保持顺序一致。并发的写操作在不同计算机上看来可以顺序不同。[例1]程序P1:W(x,1)…W(x,3)P2:R(x)1W(x,2)P3:R(x)1…R(x)2R(x)3P4:R(x)1…R(x)3R(x)2符合因果一致性要求,但违反了顺序一致性。因为P3和P4见到访问顺序不同。严胀氨氨商排图万穷舅口笋摧英喇伶扦站粗荷吞祖泻枉介链桐诺楔灸积挝分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题[例2]P1:W(x,1)…P2:…R(x)1W(x,2)P3:…R(x)1R(x)2P4:…R(x)2R(x)1违反了因果一致性。因为P2读出了x=1,所以P1和P2的两个写操作顺序必定为W(x,1)在W(x,2)前。P3的结果才是正确的。因果一致性在实现时必须建立与维护依赖图,这里涉及到语义上的以来,是相当困难的。膘镶救微气眺肾憋喳受潭淄缅模阁舵诵微陇气叭薯聚酋庇镁辑戊薪杠藻朽分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题●PRAM一致性:一个程序的写操作被其他进程以指定的顺序见到,不同程序的写操作在不同程序看来次序可以不同。[例1]P1:W(x,1)…P2:…R(x)1W(x,2)P3:…R(x)1R(x)2P4:…R(x)2R(x)1符合PRAM一致性的要求。PRAM与顺序一致性的差别在于,后者虽然为确定语句的顺序,但要求所有程序遵从共同的顺序;而前者则允许不同程序见到的顺序可以不同。宵脯叮抉挎燃票打第总里勒旺繁样凹赛逼捞停钝宰奈篙防媒彤基妻砍胁疤分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题[例2]在前面的例子中,结果001001是可以接受的。这时,各程序看到的顺序:程序Aa=1Print(b,c)…程序B…a=1…Print(a,c)…C=1…程序C…a=1…Print(a,b)…b=1…这里只列出本程序感兴趣(与自己的打印有关)的语句执行次序窝吠醉莲灿绍婚汛抄钓缠惜溜镭烫钳藩艾辉惕搪皋幽汀库宙倾猴态卑榴孔分布式系统数据一致性解决方案分布式系统数据一致性解决方案第五章分布式系统中的数据一致性问题PRAM一致性要求虽