關(guān)鍵協(xié)議：Paxos旱爆，2PC舀射，3PC，NWR怀伦，Gossip脆烟，Raft，Lease房待，ZAB

看到我的毀滅之錘到貨突發(fā)靈感

有這么幾個(gè)酋長(zhǎng)

奧酋長(zhǎng)邢羔，薩酋長(zhǎng)，格酋長(zhǎng)桑孩，加酋長(zhǎng)拜鹤，凱酋長(zhǎng)，沃酋長(zhǎng)流椒，希酋長(zhǎng)

部落不能群龍無首敏簿，奧酋長(zhǎng)犧牲之后需要選出一個(gè)新的大酋長(zhǎng)。但是幸存的獸人分散在各地宣虾，其中格酋長(zhǎng)帶領(lǐng)了一幫獸人在打游擊惯裕，之后薩酋長(zhǎng)也帶領(lǐng)了一幫起義的奴隸獸人；之后他兩匯合了绣硝，大家都知道最后是薩酋長(zhǎng)擔(dān)任了大酋長(zhǎng)的位置蜻势，因?yàn)樗纹?termId)大,

服務(wù)分區(qū)，腦裂問題：在Raft規(guī)則中,發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分區(qū)后域那，每個(gè)區(qū)都會(huì)選舉（每次選舉任期號(hào)都會(huì)加1）出一個(gè)主節(jié)點(diǎn)咙边，等分區(qū)結(jié)束后會(huì)比較每個(gè)主節(jié)點(diǎn)的任期，以最大的為準(zhǔn)同步他的數(shù)據(jù)次员。（如果任期比不出來败许，還會(huì)繼續(xù)投票）

當(dāng)年薩大酋長(zhǎng)退位，加酋長(zhǎng)很快就繼任了淑蔚，為什么繼任的不是凱酋長(zhǎng)或者沃酋長(zhǎng)市殷，因?yàn)長(zhǎng)ease（租約）機(jī)制

Lease機(jī)制：薩大酋長(zhǎng)退位成為了元老（中心節(jié)點(diǎn)），Lease機(jī)制中主節(jié)點(diǎn)需要拿到他（中心節(jié)點(diǎn)）的授權(quán)刹衫，薩酋長(zhǎng)授權(quán)加酋長(zhǎng)出任大酋長(zhǎng)之位醋寝，期限是搞垮部落為止（一般租約是1-10s）。

之后凱酋長(zhǎng)被加大酋長(zhǎng)擊殺下線带迟，但是薩元老為什么沒收回授權(quán)呢音羞？因?yàn)樗麛嚅_和部落的連接了（拯救世界還是更重要），雖然沒有掛掉仓犬，但是無法和其他節(jié)點(diǎn)交互嗅绰。

中心節(jié)點(diǎn)集群：要解決這種事也簡(jiǎn)單，就是弄個(gè)元老院，多來幾個(gè)元老窘面，他們總不可能一起斷開吧翠语。

加大酋長(zhǎng)最終被群毆強(qiáng)制下線（40個(gè)訪問量就頂不住了）；

服務(wù)限流：是分布式中很重要的一點(diǎn)财边，常見算法有窗口算法（一段時(shí)間內(nèi)限制多少個(gè)訪問數(shù)肌括；加大酋長(zhǎng)1分鐘只能砍10個(gè)腳男）；漏桶算法（服務(wù)端勻速處理酣难，好處是保證服務(wù)正常運(yùn)行谍夭；腳男在加大酋長(zhǎng)門口排隊(duì)，砍完一個(gè)進(jìn)一個(gè)）鲸鹦；令牌桶算法（以恒定的速度向桶里放令牌慧库，進(jìn)來請(qǐng)求先找令牌，有令牌繼續(xù)馋嗜，沒令牌拒絕齐板，好處是可以應(yīng)對(duì)突發(fā)流量；直接變?cè)杼昧耍?/i>

沃酋長(zhǎng)繼任大酋長(zhǎng)之位葛菇，沃酋長(zhǎng)雖然沒有什么出彩的表現(xiàn)甘磨，但是貴在穩(wěn)定，薩酋長(zhǎng)時(shí)期加入部落眯停，一起打天下济舆，從War3時(shí)期一直就在運(yùn)行；

master（有的也叫l(wèi)eader）主節(jié)點(diǎn)選舉：

1.Raft規(guī)則選舉：主節(jié)點(diǎn)會(huì)向從節(jié)點(diǎn)不停的發(fā)心跳包莺债，每個(gè)從節(jié)點(diǎn)有一個(gè)隨機(jī)的反應(yīng)時(shí)間（150ms~300ms）滋觉，當(dāng)超過反應(yīng)時(shí)間還沒有收到主節(jié)點(diǎn)的心跳包，那它就成為候選節(jié)點(diǎn)齐邦，要開始競(jìng)選了（一般最先開始競(jìng)選的最有優(yōu)勢(shì)）椎侠；首先發(fā)送投票請(qǐng)求給其他節(jié)點(diǎn)，如果超過一半的節(jié)點(diǎn)回復(fù)了那它就成為了主節(jié)點(diǎn)措拇；如果兩個(gè)候選節(jié)點(diǎn)同時(shí)開始競(jìng)選我纪，并且票數(shù)相同，那么他們會(huì)重新隨機(jī)反應(yīng)時(shí)間丐吓，然后再來一遍浅悉。

2.Zookeeper的master選舉：這就是一個(gè)搶鎖的過程，集群每天都會(huì)向/master_election/2021-12-12（當(dāng)天日期）下創(chuàng)建/binding 臨時(shí)節(jié)點(diǎn)（名字可以自己設(shè)置）券犁，這個(gè)是唯一的术健，所以只有一個(gè)機(jī)器可以創(chuàng)建成功，創(chuàng)建成功的那個(gè)就是master粘衬；其他創(chuàng)建失敗的就會(huì)在/binding下創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)來 Watcher監(jiān)聽主節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)（zookeeper的機(jī)制）苛坚，master掛掉比被，其他的機(jī)器就開始重復(fù)之前的操作。方式簡(jiǎn)單粗暴泼舱，一般用來做分布式id這種活。

3.Zookeeper的leader（ZAB協(xié)議）選舉：每個(gè)zookeeper都有兩個(gè)id枷莉，一個(gè)myid（自己寫在配置文件中娇昙，必定不同），一個(gè)ZXID（類似任期號(hào)笤妙；遞增的事務(wù)編號(hào)冒掌，越大的說明數(shù)據(jù)越新），ZXID較大的優(yōu)先蹲盘，如果一樣myid較大的優(yōu)先股毫。

ZAB協(xié)議中除了主節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)召衔，還有觀察者節(jié)點(diǎn)铃诬，它不參與選舉，其他功能和從節(jié)點(diǎn)一樣苍凛。

最后沃大酋長(zhǎng)在破碎海岸被刀刺穿趣席，為什么一起的希酋長(zhǎng)，小凱酋長(zhǎng)都沒事醇蝴；因?yàn)橹挥兄鞴?jié)點(diǎn)可以輸入（這也是部落酋長(zhǎng)的機(jī)制宣肚，凱酋長(zhǎng)是個(gè)意外），從節(jié)點(diǎn)只能輸出悠栓。

主從節(jié)點(diǎn)分工：

主節(jié)點(diǎn)可以做讀寫霉涨，寫操作時(shí)發(fā)起事務(wù)控制；

從節(jié)點(diǎn)只讀惭适，收到寫操作會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給主節(jié)點(diǎn)笙瑟，還有投票；

觀察者節(jié)點(diǎn)只讀腥沽，收到寫操作會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)給主節(jié)點(diǎn)逮走，不投票；

這是因?yàn)榉植际绞聞?wù)的原因今阳，主節(jié)點(diǎn)事務(wù)請(qǐng)求的唯?調(diào)度和處理者师溅，保證集群事務(wù)處理的順序性。

沃大酋長(zhǎng)回城沒多久就死了盾舌，由希酋長(zhǎng)繼位墓臭。再后面就沒玩了。

總結(jié)

Paxos妖谴，2PC窿锉，3PC酌摇，NWR，Gossip這5個(gè)還沒提到嗡载。

Paxos協(xié)議

自Paxos問世以來就持續(xù)壟斷了分布式一致性算法窑多，Paxos這個(gè)名詞幾乎等同于分布式一致性。多數(shù)派原則洼滚。

Paxos的三個(gè)角色

Proposer：提議者埂息，提出方案的角色

Acceptor：接受者，接收方案的角色

Learner：學(xué)習(xí)者遥巴，充當(dāng)該協(xié)議的復(fù)制因素(不參與投票)千康；有點(diǎn)像ZAB的觀察者。

4個(gè)步驟

1.Proposer提出一個(gè)提案,編號(hào)為N, 此N大于這個(gè)Proposer之前提出所有提出的編號(hào), 請(qǐng)求Accpetor的多數(shù)人接受這個(gè)提案

2.如果編號(hào)N大于此Accpetor之前接收的任提案編號(hào)則接收, 否則拒絕

3.如果達(dá)到多數(shù)派, Proposer會(huì)發(fā)出accept請(qǐng)求, 此請(qǐng)求包含提案編號(hào)和對(duì)應(yīng)的內(nèi)容

4.如果此Accpetor在此期間沒有接受到任何大于N的提案,則接收此提案內(nèi)容, 否則忽略

2PC（2段提交）铲掐，3PC（3段提交）

2段提交拾弃，先詢問接收到所有反饋；再提交摆霉，接收事務(wù)提交結(jié)果豪椿。

3段提交，先詢問收到所有反饋斯入；再準(zhǔn)備提交砂碉，收到所有反饋；再提交刻两，接收事務(wù)提交結(jié)果（進(jìn)入第三階段如果超時(shí)增蹭，所有參與者也會(huì)進(jìn)行提交）。

NWR協(xié)議

比如亞馬遜云儲(chǔ)存系統(tǒng)

N：有多少備份

W：代表一次成功的更新操作要求至少有w份數(shù)據(jù)寫入成功

R：代表一次成功的讀數(shù)據(jù)操作要求至少有R份數(shù)據(jù)成功讀取

N<W+R是強(qiáng)一致性

Gossip協(xié)議（流行病協(xié)議）

去中心化傳播

反熵傳播：無限制磅摹∽搪酰可以保證最終完全一致，消息數(shù)量非常龐大户誓。

謠言傳播：一段時(shí)間會(huì)俞除饼灿，停止傳播。一定概率會(huì)不一致帝美。

傳播之后更新版本號(hào)碍彭。

適合于 AP 場(chǎng)景的數(shù)據(jù)一致性處理，常見應(yīng)用有：P2P 網(wǎng)絡(luò)通信悼潭、Redis Cluster庇忌、Consul。

問題思考

1.主從的讀寫分離在高并發(fā)下怎么確保能讀到最新數(shù)據(jù)舰褪？

如果從庫沒有更新到數(shù)據(jù)就被讀了,造成數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,大量數(shù)據(jù)寫入時(shí)間太久皆疹，造成延遲。

我先自己猜一下：本著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行原理占拍，先更新一塊內(nèi)存略就，然后將引用轉(zhuǎn)到更新的這塊內(nèi)存捎迫。

是不是數(shù)據(jù)同步到時(shí)候也可以，先更新一部分服務(wù)器表牢，然后開放這部分服務(wù)器訪問窄绒，再逐步完成所有同步。

再查查網(wǎng)上的解決方案：

半同步復(fù)制：介于異步復(fù)制和全同步復(fù)制之間初茶，主庫在執(zhí)行完客戶端提交的事務(wù)后不是立刻返回給客戶端颗祝，而是等待從庫接收到并寫到relay log中才返回給客戶端（等待多少ACK？應(yīng)該可以設(shè)置）恼布。半同步復(fù)制提高了數(shù)據(jù)的安全性；

并行復(fù)制：更新同步可以一起執(zhí)行搁宾。

上面兩個(gè)只是解決了安全性和同步效率折汞，但是哪些從庫是最新數(shù)據(jù)？還是不知道

NWR協(xié)議好像可以解決這個(gè)問題盖腿。讀幾個(gè)服務(wù)器的數(shù)據(jù)然后取最新版本爽待。

或許可以在接收到relay log時(shí)給從節(jié)點(diǎn)加上一個(gè)更新中標(biāo)識(shí)，禁止讀翩腐，commit成功后再去掉鸟款。

2.分布式事務(wù)到底怎么做？

假如按功能分表后茂卦，有兩個(gè)表分別在不同的服務(wù)器何什，但是他們又要做事務(wù)處理尤揣，應(yīng)該怎么辦供嚎？

正常在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中是所有修改都預(yù)提交，然后一起commit诱贿。

2PC還是3PC都是有出錯(cuò)幾率的蛛砰，出錯(cuò)了怎么辦罐栈？

可以使用緩存數(shù)據(jù)庫：先將數(shù)據(jù)保存在緩存數(shù)據(jù)庫，再分別向要插入的數(shù)據(jù)庫執(zhí)行插入操作泥畅，直到返回成功或超過重試次數(shù)荠诬。

2PC 和 3PC有點(diǎn)類似君子協(xié)議；問你有沒有偷東西位仁？你說沒偷柑贞！他就當(dāng)你沒偷，也不會(huì)搜身檢查障癌。

還有哪些實(shí)現(xiàn)方案凌外？

2PC 和 3PC 都不能保證數(shù)據(jù)100%一致，因此一般都需要有定時(shí)掃描補(bǔ)償機(jī)制涛浙。它們最大的區(qū)別是在第二段超時(shí)會(huì)回滾康辑，第3段超時(shí)會(huì)繼續(xù)提交摄欲。

先設(shè)想一個(gè)方案，MySql回滾是依靠undo log疮薇，而事務(wù)所有id的胸墙；是否可以讓所有MySql共享事務(wù)id，這樣就可以根據(jù)統(tǒng)一的事物id進(jìn)行回滾按咒。

本地消息表：先保證本地插入成功迟隅，但是狀態(tài)不寫，等下一個(gè)操作成功了才改成成功励七。未成功的會(huì)有重試次數(shù)智袭，超過次數(shù)報(bào)人工處理。

消息事務(wù)：思路類似掠抬，通過中間件消息隊(duì)列吼野；本地提交時(shí)把消息提交到消息隊(duì)列；然后消費(fèi)方去隊(duì)列拿两波，消費(fèi)方提交后再發(fā)送消息去隊(duì)列瞳步；本地會(huì)定期去消息隊(duì)列查詢消費(fèi)方發(fā)送的消息，來確認(rèn)是否回滾腰奋。（感覺復(fù)雜度提高了单起，但是還沒上一個(gè)穩(wěn)，但是對(duì)于很多服務(wù)器來說劣坊，會(huì)方便一點(diǎn)）

3.分布式鎖有哪些嘀倒？

看名字的意思就A服務(wù)器可以鎖B服務(wù)器；

實(shí)現(xiàn)思路就是在一個(gè)大家都能訪問到的地方讼稚，創(chuàng)建一個(gè)鎖括儒，誰獲取了，就可以執(zhí)行工作锐想；

比如在MySql中建個(gè)表帮寻；字段為：鎖id，狀態(tài)赠摇，使用者id固逗，使用時(shí)間。大家執(zhí)行這個(gè)工作的時(shí)候都要去取鎖A藕帜，誰先修改表成功烫罩，誰就取到了鎖。

還有用唯一鍵做插入的方式洽故，有點(diǎn)像下面的ZooKeeper分布式鎖贝攒。

還可以用ZooKeeper：上面提到的Zookeeper的master選舉就是一種分布式鎖的實(shí)現(xiàn)。規(guī)定同一個(gè)目錄下只能有一個(gè)唯一文件名时甚。

Redis://todo