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  • 推荐一篇文章<<Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System>>

    简述: 分布式系统包含一堆进程(processes),进程间通过交换消息(message)彼此通讯。在分布式系统中,有时无法确定两个事件(event)的先后次序,所以先发生(happended before)关系在系统中只能是偏序(partial ordering)。分布式系统中的问题很多源于人们尚未意识到这点及其涵义。

    如前所述,假定系统由进程组成;而进程包含一个事件序列。即:若a先于b发生,则a在序列中比b靠前。因此在单一进程中的事件,其“先发生”是全序(total ordering)关系。假定进程收发消息也是事件,则可以用符号”->”指代”先发生”关系如下:

    定义:

    (1) 若a和b是同一进程中的事件,a比b先发生,则a->b;

    (2) 若进程一发送一消息为事件a,进程二接收此消息为事件b,则a->b;

    (3) 若a->b 和 b->c 则 a->c;

    两事件a与b, 若a->b 与 b->a皆不成立, 则说二者同时发生 (concurrent)。

    假定a->a不成立, 即”先发生”关系是非自反的(irreflexive).

    image

    上面图1表现时空关系, 横向是空间,纵向为事件, 先发生事件标记在下,波浪线为消息。例如如图我们有: p1->r4;而p3和q3则为同时关系。若您熟悉狭义相对论的时空表示,则看这幅图也不会觉得陌生。相对论中,事件的序(ordering)由能发送的消息定义(message that could be sent),而在此处,我们只考虑实际发送的消息(message that are sent)。

    逻辑时钟: 

    现在引入逻辑时钟:为进程Pi定义时钟Ci, 它为进程中的每个事件a都赋予一个数字Ci[a].

    对任意事件a和b: 若a->b 则C[a]  <  C[b]

    注意反向未必成立.

    易见:

    C1. 若a和b是同一进程Pi的两个事件,且a先于b发生,则Ci[a]  <  Ci[b].

    C2. 若Pi发送一消息为事件a, Pj接收同一消息为事件b, 则Ci[a]  <  Cj[b].

    (未完待续)

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