56、顺序一致性算法的实现与分析

顺序一致性算法的实现与分析

1. 基于全序广播的顺序一致性

在分布式系统中，为保证操作的合法性，对所有写操作进行排序是一种有效的方法。这种排序方式能实现比顺序一致性更强，但弱于原子性的一致性保证。

1.1 读写对象的快速写算法

传统的写操作可能会被阻塞，直到进程 pi 交付对应的 SEQ_CONS() 消息。但现在可以实现一种快速写算法，使写操作不会被阻塞，而将获取顺序一致性的同步代价转移到读操作上。

快速写算法和之前的快速读算法是对偶算法。这种对偶性为实现顺序一致的应用提供了选择：
- 快速写算法更适合写密集型应用。
- 快速读算法更适合读密集型应用。

快速写算法的具体实现 ：
每个进程 pi 维护每个读写寄存器 X 的副本 xi ，同时维护一个本地变量 nb_writei ，用于记录已广播但尚未交付的 SEQ_CONS() 消息数量，初始值为 0。

operation X.write(v) is
(1) nb_writei ← nb_writei + 1;
(2) to_broadcast SEQ_CONS(i,X,v);
(3) return().
operation X.read() is
(4) wait (nb_writei = 0);
(5) return(xi)