深入理解分布式共识算 网络技术 新华正版
涵盖大部分流行的共识算和分布式事务实现方,apache和蚂蚁金服的多位专家等人力荐
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作者作者
出版社清华大学出版社
ISBN9787302630036
出版时间2023-04
版次1
装帧平装
开本16开
页数320页
字数475千字
定价89.8元
货号xhwx_1202839897
上书时间2024-01-02
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主编：
1.apache的多位专家、多个开源项目的创始人和负责人大力；2.全面、系统介绍各类共识算，提供完整的学路线图，遵循由浅入深的原则，多维度详解共识算的基本并进行实践；3.涵盖当前流行的大部分共识算和分布式事务的实现方，包含paxos、zab、raft、fastpaxos、epaxos和各类paxos的变种算；4.对每种算都按照“背景知识→运行过程→算模拟→证明脉络”的过程进行讲解，思路清晰，易于理解；5.对各种算做结与对比，并分析它们的优缺点，而且结合当前流行的一些经典类库和中间件的源码，逐步印证算的实现过程；6.精心提供20多道练题，帮助读者进一步加深对相关算的理解；7.精心绘制120余幅示意图，帮助读者更直观地理解各种算的运行过程；8.对重点和难点内容有针对地录制了，帮助读者高效、直观地学。
目录：
篇 分布式相关概念与定理
章 分布式共识算概述 2
1.1 分布式架构的演进 2
1.2 集群与状态机 3
1.2.1 分布式与集群 3
1.2.2 容错能力 4
1.2.3 状态机简介 4
1.3 共识简介 5
1.3.1 共识的概念 5
1.3.2 共识与集群 5
1.3.3 共识与副本 6
1.3.4 共识与一致 7
1.3.5 共识算的发展历程 7
1.4 拜占庭故障 7
1.4.1 拜占庭的背景知识 7
1.4.2 拜占庭解决方案 8
1.5 本章小结 10
第2章 从acid和base到cap 11
2.1 acid——追求一致 11
2.2 base理论——追求可用 11
2.2.1 base理论的三个方面 12
2.2.2 base理论的应用 12
2.3 cap——分布式系统的ph试纸 13
2.3.1 cap定理 14
2.3.2 为什么c、a、p三者不可兼得 15
2.3.3 cap的应用 16
2.4 本章小结 16
第2篇 常见分布式共识算与实战
第3章 2pc、3pc——分布式事务的解决方案 18
3.1 二阶段提交协议 18
3.1.1 二阶段提交协议简述 18
3.1.2 故障恢复 20
3.1.3 二阶段提交协议的优缺点 23
3.1.4 空回滚和悬挂 23
3.2 三阶段提交协议 25
3.2.1 三阶段提交协议简述 25
3.2.2 故障恢复 28
3.2.3 三阶段提交协议的优缺点 29
3.3 二阶段提交协议在seata中的应用 29
3.3.1 at模式 30
3.3.2 事务管理者 32
3.3.3 资源管理者 35
3.3.4 事务协调者 42
3.4 本章小结 46
第4章 paxos——分布式共识算 48
4.1 paxos的诞生 48
4.2 初探paxos 49
4.2.1 基本概念 49
4.2.2 角 50
4.2.3 阶段 51
4.3 paxos详解 54
4.3.1 paxos模拟 54
4.3.2 prepare阶段 55
4.3.3 accept阶段 56
4.3.4 活锁 58
4.3.5 提案编号选定 59
4.4 paxos的推导过程 60
4.4.1 推导 60
4.4.2 多数派的本质 63
4.5 multi paxos详解 64
4.5.1 multi paxos简介 64
4.5.2 leader选举 66
4.6 工程实现 68
4.6.1 一些优化 68
4.6.2 对读请求进行优化 70
4.6.3 并行协商 71
4.6.4 instance的重确认 72
4.6.5 幽灵志 73
4.7 paxos在phxpaxos中的应用 74
4.7.1 phxpaxos分析 75
4.7.2 phxpaxos初始化 80
4.7.3 协商提案 82
4.7.4 数据同步 91
4.7.5 master选举 95
4.7.6 成员变更 98
4.8 本章小结 99
4.9 练题 100
第5章 zab——zookeeper技术核心 101
5.1 chubby简介 101
5.1.1 chubby是什么 101
5.1.2 为什么选择锁服务 102
5.1.3 需求分析 103
5.1.4 chubby集群架构 104
5.2 zookeeper的简单应用 107
5.2.1 zookeeper是什么 107
5.2.2 数据节点 108
5.2.3 watch机制 110
5.2.4 acl权限控制 111
5.2.5 会话 113
5.2.6 读请求处理 113
5.3 zab设计 114
5.3.1 zookeeper背景分析 114
5.3.2 为什么zookeeper不直接使用paxos 116
5.3.3 zab简介 118
5.3.4 事务标识符 120
5.3.5 多数派机制 121
5.3.6 leader周期 121
5.4 zab描述 122
5.4.1 leader选举阶段 122
5.4.2 成员发现阶段 122
5.4.3 数据同步阶段 123
5.4.4 消息广播阶段 124
5.4.5 算小结 124
5.5 zookeeper中的zab实现 125
5.5.1 选举阶段 126
5.5.2 成员发现阶段 129
5.5.3 数据同步阶段 130
5.5.4 消息广播阶段 133
5.5.5 算小结 134
5.5.6 算模拟 135
5.5.7 提案的安全 139
5.6 zookeeper成员变更 140
5.6.1 变更过程 141
5.6.2 并行变更 142
5.7 zookeeper源码实战 142
5.7.1 启动 142
5.7.2 leader选举 144
5.7.3 follower和leader初始化 148
5.7.4 成员发现阶段 151
5.7.5 数据同步阶段 154
5.7.6 消息广播阶段 157
5.8 本章小结 162
5.9 练题 163
第6章 raft——共识算的宠儿 164
6.1 raft简介 164
6.1.1 raft诞生的背景 164
6.1.2 可理解 165
6.1.3 基本概念 165
6.2 raft算描述 167
6.2.1 leader选举 167
6.2.2 志复制 170
6.2.3 志对齐 173
6.2.4 幽灵志 174
6.2.5 安全 175
6.2.6 raft小结 176
6.3 算模拟 177
6.3.1 leader选举 177
6.3.2 志复制 178
6.3.3 志对齐 180
6.4 成员变更 181
6.4.1 联合共识 182
6.4.2 工程实践 185
6.4.3 单个成员变更 188
6.5 志压缩 191
6.6 网络分区 192
6.6.1 成员变更中的分区 192
6.6.2 对称网络分区 193
6.6.3 非对称网络分区 194
6.7 非事务请求 194
6.7.1 线一致 195
6.7.2 leader read方案 196
6.7.3 raft log read方案 196
6.7.4 read index方案 196
6.7.5 lease read方案 197
6.8 parallel raft并行协商 198
6.8.1 乱序协商 199
6.8.2 merge阶段 200
6.9 raft源码实战——sofajraft 202
6.9.1 sofajraft简介 203
6.9.2 leader选举 205
6.9.3 志复制 212
6.9.4 非事务请求 219
6.9.5 成员变更 221
6.10 本章小结 223
6.10.1 raft与paxos的异同 223
6.10.2 raft与zab的异同 224
6.11 练题 225
第3篇 paxos变种算集合
第7章 paxos变种算的发展史 228
7.1 disk paxos简介 228
7.1.1 算描述 229
7.1.2 disk paxos小结 230
7.2 cheap paxos简介 230
7.2.1 算描述 231
7.2.2 cheap paxos小结 232
7.3 generalized paxos简介 233
7.4 stoppable paxos简介 234
7.5 mencius简介 235
7.6 vertical paxos简介 237
7.6.1 算描述 237
7.6.2 算模拟 238
7.6.3 vertical paxos小结 240
7.7 本章小结 240
第8章 fast paxos——c/s架构的福音 242
8.1 fast paxos简介 242
8.1.1 背景介绍 242
8.1.2 基本概念 243
8.2 算详述 244
8.2.1 算设计 244
8.2.2 fast paxos模拟 245
8.2.3 learn阶段 246
8.3 quorum推导 246
8.3.1 决策条件 247
8.3.2 计算quorum 248
8.4 classic round简介 249
8.4.1 提案 249
8.4.2 选择提案值的规则 250
8.4.3 证明 252
8.5 提案恢复 253
8.5.1 基于协调者的恢复 253
8.5.2 基于非协调者的恢复 254
8.6 本章小结 254
第9章 epaxos——去中心化共识 255
9.1 epaxos简介 255
9.1.1 共识算对比 255
9.1.2 认识epaxos算 256
9.1.3 基本概念 258
9.2 协商协议 260
9.2.1 prepare阶段 260
9.2.2 preaccept阶段 263
9.2.3 paxos-accept阶段 264
9.2.4 mit阶段 265
9.2.5 特殊的quorum 266
9.3 执行协议 268
9.3.1 互相依赖 268
9.3.2 执行过程 269
9.3.3 拓扑排序 270
9.3.4 寻找强连通分量 271
9.3.5 epaxos排序 272
9.4 算证明 272
9.4.1 执行的一致 273
9.4.2 执行的顺序 274
9.5 optimized-epaxos简介 274
9.5.1 prepare阶段 275
9.5.2 论uorumfast 278
9.6 算模拟 279
9.6.1 协商协议 279
9.6.2 prepare阶段 282
9.7 成员变更 284
9.8 工程优化 285
9.8.1 巨大的消息体 285
9.8.2 读请求处理 285
9.9 本章小结 286
9.9.1 epaxos与paxos的异同 286
9.9.2 epaxos与raft、zab、multi paxos的异同 287
9.10 练题 288
第4篇 番外——flp定理
0章 flp——不可能定理 290
10.1 flp定理概述 290
10.1.1 flp简介 290
10.1.2 flp的环境模型 290
10.1.3 paxos为什么是正确的 291
10.2 flp的证明 292
10.2.1 基础定义 292
10.2.2 接近正确 292
10.2.3 引理1 293
10.2.4 引理2 293
10.2.5 引理3 294
10.2.6 证明 296
10.3 flp的指导意义 296
练题 298
参文献 303
内容简介：
本书结合理论知识、算模拟和源码解析，从多个维度详细剖析分布式共识算的基本和应用实践，涵盖分布式共识算的方方面面。同时深入理解分布式共识算对共识算开发中的重点和难点问题进行了重点讲解，并提供精心准备的练题供读者巩固和提高所学的知识。另外，作者针对重点内容录制了，以帮助读者高效、直观地学。本书共10章，分为4篇。篇分布式相关概念与定理，主要介绍集群、状态机和共识等相关概念，以及base和cap理论等相关知识；第2篇常见分布式共识算与实战，主要介绍二阶段提交（2pc）协议、三阶段提交（3pc）协议、paxos、zab和raft等相关知识；第3篇paxos变种算集合，主要介绍paxos变种算的发展历程，以及fastpaxos和epaxos等变种算的相关知识；第4篇番外——flp定理，简要介绍flp定理的相关知识。本书按照“背景知识→运行过程→算模拟→证明脉络”的过程层层推进，介绍算知识，并为每种算提供经典类库源码解析。本书内容丰富，讲解由浅入深，尤其适合刚开始接触分布式开发的人员全面学共识算，也适合架构人员借鉴设计思路，还适合中间件开发人员、系统运维工程师、相关培训学员和高校相关专业的阅读。
作者简介：
释慧利java工程师，技术负责人。互联网金融行业从业多年，腾讯云开发者社区超人气作者，有丰富的中台和中间件项目开发经验。
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