分布式系统与一致性
作者: 陈东明 著15.21万字12人 正在读
已完结现代当代当代文学
目录 (228章)
倒序
正文
第1部分开篇第1章分布式系统的核心特性：一致性第1章分布式系统的核心特性：一致性-1.1拆分是解决大规模应用问题的本质第1章分布式系统的核心特性：一致性-1.2分布式技术是大规模应用的最后一个考验第1章分布式系统的核心特性：一致性-1.3一致性是这个考验的核心第2部分系统案例第2章Google的文件系统第2章Google的文件系统-2.1GFS的外部接口和架构2.1.1GFS的外部接口2.1.2GFS的架构第2章Google的文件系统-2.2GFS的写流程细节2.2.1名字空间管理和锁保护2.2.2租约第2章Google的文件系统-2.3GFS的原子性2.3.1write和recordappend的区别2.3.2GFS中原子性的含义2.3.3GFS中多副本之间不具有原子性第2章Google的文件系统-2.4GFS的松弛一致性2.4.1元数据的一致性2.4.2文件数据的一致性2.4.3适应GFS的松弛一致性2.4.4GFS的设计哲学第3章开源的文件系统HDFS第3章开源的文件系统HDFS-3.1HDFS的外部接口和架构3.1.1HDFS的外部接口3.1.2HDFS的架构第3章开源的文件系统HDFS-3.2HDFS的写流程细节3.2.1打开文件3.2.2pipeline写入3.2.3上报block状态3.2.4关闭文件3.2.5DN定期上报信息第3章开源的文件系统HDFS-3.3HDFS的错误处理3.3.1DN的错误3.3.2NN的错误3.3.3客户端的错误第4章Google的BigTable系统第4章Google的BigTable系统-4.1BigTable的外部接口和架构4.1.1表4.1.2数据4.1.3原子性4.1.4时间戳4.1.5BigTable的数据模型4.1.6BigTable的架构第4章Google的BigTable系统-4.2BigTable的实现4.2.1tabletlocation4.2.2tablet的指派4.2.3加载tablet4.2.4tablet的读/写操作4.2.5合并第5章文档数据库MongoDB第5章文档数据库MongoDB-5.1MongoDB的外部接口和架构5.1.1MongoDB的基本概念5.1.2MongoDB的架构第5章文档数据库MongoDB-5.2MongoDB的standalone模式5.2.1MongoDB的写入过程5.2.2无确认导致的丢失更新异常5.2.3未持久化导致的丢失更新异常第5章文档数据库MongoDB-5.3MongoDB的replicaset模式5.3.1MongoDB的复制过程5.3.2无副本确认导致的丢失更新异常5.3.3不正确选主导致的丢失更新异常5.3.4脑裂导致的丢失更新异常5.3.5缺失任期信息导致的丢失更新异常5.3.6脏读异常5.3.7陈旧读异常第6章消息系统RabbitMQ6.1.1关于broker6.1.2RabbitMQ的接口6.1.3镜像队列第6章消息系统RabbitMQ-6.2RabbitMQ的基本实现6.2.1镜像复制6.2.2镜像加入队列6.2.3镜像同步过程第6章消息系统RabbitMQ-6.3master切换及RabbitMQ的异常处理6.3.1意外宕机后的master切换6.3.2主动运维后的master切换6.3.3意外宕机与主动运维的默认行为差异6.3.4网络分区后的master切换第6章消息系统RabbitMQ-6.4确认机制第7章协调服务ZooKeeper第7章协调服务ZooKeeper-7.1协调服务的应用场景第7章协调服务ZooKeeper-7.2ZooKeeper简述7.2.1ZooKeeper的数据模型7.2.2ZooKeeper的外部接口7.2.3ZooKeeper的架构第7章协调服务ZooKeeper-7.3ZooKeeper的实现细节7.3.1客户端异步处理7.3.2请求处理器7.3.3原子广播第8章Google的Spanner数据库第8章Google的Spanner数据库-8.1Spanner的数据模型8.1.1带模式的半关系型表8.1.2通用事务第8章Google的Spanner数据库-8.2Spanner的架构第8章Google的Spanner数据库-8.3Spanner的实现8.3.1tablet与存储8.3.2复制8.3.3TrueTime8.3.4事务8.3.6Paxos的作用第8章Google的Spanner数据库-8.4TrueTime的作用8.4.1Spanner的外部一致性8.4.2TrueTime生成事务时间戳8.4.3TrueTime管理leader租约8.4.4TrueTime作用的总结第9章分布式数据库CockroachDB第9章分布式数据库CockroachDB-9.1CockroachDB的接口和数据模型第9章分布式数据库CockroachDB-9.2CockroachDB的架构第9章分布式数据库CockroachDB-9.3元数据存储的实现第9章分布式数据库CockroachDB-9.4多副本存储的实现第9章分布式数据库CockroachDB-9.5事务的实现9.5.1单个事务的执行9.5.2多个事务串行执行9.5.3事务的并发执行(1)9.5.3事务的并发执行(2)9.5.3事务的并发执行(3)第3部分分布式算法第10章共识算法Paxos第10章共识算法Paxos-10.1Paxos的历史第10章共识算法Paxos-10.2ConsensusvsPaxos第10章共识算法Paxos-10.3BasicPaxos算法10.3.1共识问题10.3.2算法简述10.3.3选择值过程(1)10.3.3选择值过程(2)10.3.3选择值过程(3)第10章共识算法Paxos-10.4MultiPaxos算法10.4.1多个实例10.4.2独立实例运行的完整Paxos算法10.4.3只运行一次prepare消息的完整Paxos算法第10章共识算法Paxos-10.5复制状态机第10章共识算法Paxos-10.6Paxos算法与复制状态机10.6.1Paxos算法实现复制状态机10.6.2空洞处理第10章共识算法Paxos-10.7原子广播10.7.1原子广播协议10.7.2原子广播的模型10.7.3原子广播的特性第10章共识算法Paxos-10.8Paxos算法与原子广播10.8.1Paxosconsensus实例与原子广播10.8.2Paxos的角色与原子广播第11章复制日志算法Raft第11章复制日志算法Raft-11.1Raft是复制日志的算法第11章复制日志算法Raft-11.2Raft算法的组成第11章复制日志算法Raft-11.3复制过程第11章复制日志算法Raft-11.4选举过程11.4.1选举的基本条件11.4.2任期11.4.3完整的选举过程第11章复制日志算法Raft-11.5异常处理11.5.1不一致异常11.5.2一致性检查11.5.3不提交旧的leader的entry第12章原子广播算法Zab12.1.1设计的Zab算法与ZooKeeper中实现的Zab算法12.1.2Zab算法的阶段第12章原子广播算法Zab-12.2各版本Zab算法的共有部分12.2.1Zab算法的基本概念12.2.2Zab算法的broadcast阶段12.2.3Zab算法的消息通道12.2.4Zab算法的broadcast阶段的特性12.2.5已提交的提议12.2.6故障处理第12章原子广播算法Zab-12.3设计的Zab算法12.3.1Phase0：election阶段12.3.2Phase1：discovery阶段12.3.3Phase2：synchronization阶段12.3.4Phase3：broadcast阶段12.3.5设计的Zab算法的问题12.3.6设计的Zab算法处理leader故障第12章原子广播算法Zab-12.4ZabPre1.0算法12.4.1leaderelection阶段12.4.2recovery阶段12.4.3ZabPre1.0算法处理leader宕机故障12.4.4ZabPre1.0算法的缺陷第12章原子广播算法Zab-12.5Zab1.0算法12.5.1Phase0：leaderelection阶段12.5.2Phase1：discovery阶段12.5.3Phase2：synchronization阶段12.5.4Zab1.0算法处理leader宕机故障第4部分一致性第13章事务一致性与隔离级别第13章事务一致性与隔离级别-13.1ANSI的隔离级别13.1.1ANSI的隔离级别定义13.1.2对一致性的破坏13.1.3脏写13.1.4锁机制第13章事务一致性与隔离级别-13.2SI和SSI隔离级别13.2.1MVCC13.2.2SI隔离级别13.2.3SSI隔离级别14.1.3核心概念的解释14.1.4定义解析14.1.5在分布式系统中的定义14.1.6举例说明14.3.1第一种描述：全局视角一致14.4.1并发条件14.4.2原子性第15章线性一致性与强一致性第15章线性一致性与强一致性-15.1什么是线性一致性15.1.1预备概念15.1.2定义第15章线性一致性与强一致性-15.2判断系统是否满足线性一致性第15章线性一致性与强一致性-15.3对线性一致性的理解与强一致性15.3.1线性一致性的其他描述15.3.3强一致性第15章线性一致性与强一致性-15.4ZooKeeper的一致性分析15.4.2ZooKeeper的一致性的作用15.4.3ZooKeeper的一致性的描述第16章架构设计中的权衡第16章架构设计中的权衡-16.1什么是CAP定理16.1.1CAP历史：从原则到定理16.1.2CAP的定义16.1.3CAP定理下的三种系统16.1.4深入理解CAP定理中的P和A第16章架构设计中的权衡-16.2关于CAP定理的错误理解16.2.1不是三选二，不能不选P16.2.2不是三分法16.2.3不该轻易放弃任何一个属性第16章架构设计中的权衡-16.3CAP中的权衡16.3.1弱CAP原则16.3.2CAP推动NoSQL16.3.3分布式系统中的可用性和一致性第16章架构设计中的权衡-16.4进一步权衡：HAT和PACELC16.4.1HAT16.4.2权衡16.4.3PACELC
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