副本策略

    副本控制协议指按特定的协议流程控制副本数据的读写行为，使得副本满足一定的可用性和一致性要求的分布式协议。副本控制协议可以分为两大类“中心化(centralized)副本控制协议”和“去中心化(decentralized)副本控制协议”。

    中心化副本控制协议的基本思路：由一个中心节点协调副本数据的更新、维护副本之间的一致性。所有副本相关的控制交由中心节点完成，并发控制由中心节点完成，从而简化一个分布式并发控制问题为一个单机并发控制问题。而所谓并发控制，即多个节点同时需要修改副本数据时，需要解决“WW”,"RW"等并发冲突。

    ·Primary-secondary协议
    该协议是中心化副本控制协议中常常用到的，该协议将副本分为两大类：其中有且仅有一个副本作为primary副本，除primary意外的副本都作为secondary副本。维护primary副本的节点作为中心节点，中心节点负责维护数据的更新、并发控制、协同副本的一致性。
    1）数据更新基本流程
        1.数据更新都由primary节点协调完成
        2.外部节点将更新操作发给primary节点
        3.primary节点进行并发控制即确定并发更新操作的先后顺序
        4.primary节点将更新操作发送给secondary节点
        5.primary根据secondary节点的完成情况决定更新是否成功并将结果返回外部节点
    2）数据读取方式
    与数据更新流程类似，读取方式也与一致性高度相关。使用primary-secondary比较困难的是实现强一致性。实现强一致性一般有如下几个思路：
        1.始终只读primary副本的数据
        2.由primary控制节点secondary节点的可用性。
        3.基于Quorum机制
    3）Primary副本的确定和切换
    primary副本的确定通常由原信息管理，由专门的元数据服务器维护，执行更新操作时，首先查询元数据服务器获取副本的primary信息，从而进一步执行数据更新流程。
    primary副本的切换通常可以使用lease机制来完成。
    4）数据同步
    数据同步是因为primary副本可能会存在于secondary副本不一致的问题。通常有如下三种形式：
        1.由于网络分化等异常，secondary上的数据落后于primary上的数据。—— redo primary副本上的操作日志。
        2.在某些协议下，secondary上的数据有可能是脏数据，需要被丢弃。—— undo日志的方法删除脏数据
        3.secondary是一个新增加的副本，完全没有数据，需要从其他副本上拷贝数据。—— 使用primary副本的snapshot（快照）功能

    ·paxos协议
    多个节点直接通过操作日志同步数据，如果只有一个节点称为主节点，就很容易在多个节点之间维护数据一致性。然后主节点可能出现故障，那么就需要选出主节点。Paxos协议就是用于解决多个节点之间的一致性问题
    在paxos算法中，分为4种角色：
        Proposer ：提议者
        Acceptor：决策者
        Client：产生议题者
        Learner：最终决策学习者
    4种角色中，提议者和决策者是很重要的，其他的2个角色在整个算法中较弱。
    Proposer就像Client的使者，由Proposer使者拿着Client的议题去向Acceptor提议，让Acceptor来决策。
    最终决策的paxos算法行为：
        1.Proposer提出议题
        2.Acceptor初步接受 或者 Acceptor初步不接受
        3.如果上一步Acceptor初步接受则Proposer再次
        4.向Acceptor确认是否最终接受
        5.Acceptor 最终接受 或者Acceptor 最终不接受
    最终学习的目标是Acceptor们最终接受了什么议题？
    这里是向所有Acceptor学习，如果有多数派个Acceptor最终接受了某提议，那就得到了最终的结果，算法的目的就达到了。

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