54、分布式系统中的原子一致性实现

分布式系统中的原子一致性实现

1. 原子一致性概述

原子一致性（Atomic Consistency），也称为线性一致性（Linearizability），是分布式系统中确保数据一致性的重要概念。它允许对象自由组合，即一组对象是原子的，当且仅当每个对象都是原子的。在实现原子对象时，可采用消息传递算法，常见的有基于全序广播抽象、基于失效技术和基于更新技术的算法。

为了简化讨论，假设存在一个由单个服务器 pX 管理的单一寄存器 X ，每个进程 pi 都有 X 的本地副本 xi ， pX 处的本地副本有时被称为主副本，且 pX 的作用仅为管理 X 。

2. 实现原子性的两种方法

为确保每个读操作返回正确值，并尽可能使读操作本地化（无需发送或接收消息），有两种实现原子性的方法：
- 失效（Invalidation） ：每次对 X 进行写操作时，管理器 pX 使所有 X 的本地副本失效。
- 更新（Update） ：每次对 X 进行写操作时，管理器 pX 更新所有 X 的本地副本。

3. 基于服务器进程和副本失效的原子性实现