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1、第第7章章 一致性和复制1篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统主要内容7.1 一致性与复制7.2 以数据为中心的一致性模型7.3 以客户为中心的一致性模型7.4 复制管理7.5 一致性协议2篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统7.1 一致性与复制n复制的理由n提高可靠性：防止单点失败，数据校验n提高性能：并行性，可伸缩性n复制的代价n一致性维护：更新问题n例：Web页的CacheInternet3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负
2、的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统支持伸缩性的复制技术n将数据的副本放置在处理它们的进程附近以减少访问时间，解决可伸缩性可伸缩性问题n复制策略n设进程P对数据d的访问N次/秒，d的更新M次/秒n当N rep(S,F)n删除副本n删除副本条件：cnt(S,F)del(S,F)n迁移副本n迁移副本条件：del(S,F)cnt(S,F)cnt(Q,F)/2，将F从Q迁移到P 37篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统客户端发起型副本n客户缓存(cache)n客户端的本地存储n缓存命中率(cache hit)：n请
3、求的数据可在缓存中取出的概率n提高命中率：缓存可由多个客户共享n客户缓存的设置场地1.与客户相同的机器2.局域网上多个客户共享的机器上3.广域网上的代理服务器上客户端服务器代理服务器38篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统内容分发n当客户执行一个更新操作后，该操作将传播到所有副本n传播状态与传播操作策略1.传播更新通告2.传输数据拷贝3.传播更新操作39篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统更新传播n通告无效协议（invalidation）n只传输被修改
4、的数据的位置信息n数据量少，占用很少网络带宽n适用于读/写比非常低的情况n数据传输(data shipping)n传输被修改的数据n数据量多，占用较多网络带宽n适用于读/写比非常高的情况40篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统更新传播n操作传输(operation shipping)n主动复制技术-每个副本有一个进程主动地进行更新n占用最少网络带宽n要求有较高处理能力41篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统推送式与拉取式协议n推送式(push)协议：基
5、于服务器的协议n不需要请求，就将更新传播给副本n可保持高度的一致性，通常用于永久性副本和服务器副本之间n优点：适用于读/写比非常高的情况n拉取式(pull)协议：基于客户的协议n由客户请求服务器发送更新n优点：适用于读/写比非常低的情况n缺点：当cache miss时，响应时间长42篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统7.5 一致性协议n一致性协议：n对一致性模型的实现方法的描述n基于主副本的协议n主副本：在数据的所有复制副本中，写操作必须先在主副本上进行。n实现了顺序一致性n远程写协议：所有写操作由远程服务器执行n本地写
6、协议：将主副本读到执行写操作的本地上执行43篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统远程写协议n带有备份的主副本服务器44篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统本地写协议n带有备份的主副本服务器45篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统复制式写协议(1)n写操作可在多个副本上执行n主动复制协议n将各更新操作发给各个副本上的进程n问题：更新顺序问题n解决方案：n全序多播机制：如Lamport时间戳向量n顺序管理器（sequencer）：集中式协调器，负责为每个操作赋予唯一的顺序号，转发给各个副本。46篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统基于合法数的协议（1）n基于多数表决的复制写协议n与主副本协议的区别：多个副本同时执行写操作n基本算法：n设有N各副本n设置读合法数NR，写合法数Nwn要求：NR+Nw N；Nw N/247篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统基于合法数的协议（2）n举例：ROWA协议不正确写合法数正确读写合法数48