理解分布式一致性:Paxos协议之Multi-Paxos

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理解分布式一致性:Paxos协议之Multi-Paxos

在前面一篇文章我们讲到了 理解分布式一致性:Paxos协议之Basic Paxos ,本篇文章我会讲解更加通用和普遍的Multi-Paxos协议。

在Basic Paxos协议中,每一次执行过程都需要经历Prepare->Promise->Accept->Accepted 这四个步骤,这样就会导致消息太多,从而影响分布式系统的性能。 如果Leader足够稳定的话,Phase 1 里面的Prepare->Promise 完全可以省略掉,从而使用同一个Leader去发送Accept消息。 当然我们还要对请求消息做一些改造,这里我们在请求里面加入了轮数I,每过一轮,I+1 。 下面我们用序列图的形式尽可能的去展示Multi-Paxos的魅力。

Multi-Paxos without failures

下图我们展示一个基本的Multi-Paxos一次执行交互流程,系统有1个Client,1个Proposer, 3个Acceptor, 1个Learner。

Multi-Paxos when phase 1 can be skipped

上面我们讲到在Multi-Paxos中,如果Leader足够稳定的话,在接下来的执行中,phase 1 的请求其实是可以被省略的,那么接下来我们看一下被省略的整个流程。 这里round number需要+1,表示已经进入下一轮了。

Multi-Paxos when roles are collapsed

在Basic-Paxos中我们区分了很多角色,有Clients,Proposers, Acceptors and Learners。实际上Proposers, Acceptors and Learners可以合并成一个,我们把它统称为Server。下面是合并之后的序列图。

大家看看,是不是实现起来简单很多?

Multi-Paxos when roles are collapsed and the leader is steady

同样的,当Leader很稳定的时候,我们可以在接下来的执行中忽略Phase 1. 如下图所示:

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