6、基于发送方的消息日志记录协议：原理、操作与恢复机制

基于发送方的消息日志记录协议：原理、操作与恢复机制

在分布式系统中，消息日志记录和检查点机制对于确保系统的健壮性和容错性至关重要。本文将详细介绍基于发送方的消息日志记录协议，包括其基本原理、数据结构、正常操作流程、恢复机制以及局限性。

1. 基于发送方的消息日志记录协议概述

对于那些不希望将消息同步记录到稳定存储中的分布式应用程序，基于发送方的消息日志记录协议是一种实现有限程度容错能力的解决方案。该协议的基本思想是在发送方的易失性内存中记录消息。如果接收进程发生故障，它可以从发送进程获取记录的消息进行恢复。为了避免在故障后从初始状态重新启动，进程可以定期对其本地状态进行检查点操作，并将消息日志异步写入稳定存储（作为检查点的一部分）。

与基于接收方的消息日志记录协议不同，基于发送方的协议需要接收方明确向发送方提供消息的顺序信息。此外，接收方在发送顺序信息后，需要等待发送方的明确确认消息。在收到确认之前，接收方不得向其他进程发送任何消息，以防止孤儿消息和孤儿进程的形成。

孤儿消息是指在进程故障前发送的，但在进程恢复时无法保证重新生成的消息。孤儿进程是指接收了孤儿消息的进程。如果一个进程发送消息后在记录其所接收消息的决定因素之前发生故障，那么该消息就会成为孤儿消息。

2. 数据结构

在基于发送方的消息日志记录协议中，每个进程必须维护以下数据结构：
- seq counter ：用于为每个传出（应用程序）消息分配一个序列号。该计数器初始化为 0，每次发送消息时递增 1。序列号用于接收进程的重复检测。
- 重复检测表 ：用于对传入消