13、COPS系统：实现因果一致性的键值存储系统

COPS系统：实现因果一致性的键值存储系统

1. COPS系统概述

COPS（Causal+ Consistency in Wide-Area Storage）是一个旨在提供因果+一致性的分布式键值存储系统，其设计目标是在资源和性能开销方面与现有的最终一致性系统相近。该系统主要由两个软件组件构成：

1.1 键值存储

键值存储是COPS的基础构建块，它在标准键值存储的基础上进行了扩展：
1. 关联元数据 ：在COPS中，每个键值对关联一个版本号；在COPS - GT中，除版本号外，还关联一个依赖列表（其他键及其对应版本）。
2. 额外操作 ：键值存储接口导出了三个额外操作，分别是按版本获取（get by version）、后置写入（put after）和依赖检查（dep check），这些操作支持因果+一致性和获取事务。
3. 多版本存储（COPS - GT） ：为了支持获取事务，COPS - GT会保留键值对的旧版本。

1.2 客户端库

客户端库为应用程序提供了两个主要操作：读取（在COPS中使用get，在COPS - GT中使用get trans）和写入（put）。同时，通过客户端库API中的上下文参数来维护客户端当前依赖的状态。

1.3 COPS系统的目标

• 最小化一致性复制开销 ：利用因果依赖的图结构，减少一致性复制时对值的依赖检查次数。
• 最小化空间需