这是我参与「第四届青训营 」笔记创作活动的第10天 什么是一致性协议 一致性协议描述了特定一致性模型的实际实现。一致性模型就像是接口，而一致性协议就像是接口的具体实现。一致性模型提供了分布式系统中数据复制时保持一致性的约束，为了实现一致性模型的约束，需要通过一致性协议来保证。 一致性协议根据是否允许数据分歧可以分为两种： 单主协议（不允许数据分歧）：整个分布式系统就像一个单体系统，所有写操作都由主节点处理并且同步给其他副本。例如主备同步、2PC、Paxos 都属于这类协议。 多主协议（允许数据分歧）：所有写操作可以由不同节点发起，并且同步给其他副本。例如 Gossip、POW。 它们的核心区别在于是否允许多个节点发起写操作，单主协议只允许由主节点发起写操作，因此它可以保证操作有序性，一致性更强。而多主协议允许多个节点发起写操作，因此它不能保证操作的有序性，只能做到弱一致性。 值得注意的是，一致性协议的分类方式有很多种，主要是看从哪个角度出发进行归类，常用的另一个归类方式是根据同步/异步复制来划分，这里就不多做讨论了。下面对单主协议和多主协议分别做一些共性的分析，篇幅所限，不会深入到协议细节。 单主协议 单主协议的共同点在于都会用一个主节点来负责写操作，这样能够保证全局写的顺序一致性，它有另一个名字叫定序器，非常的形象。 主备复制 主备复制可以说是最常用的数据复制方法，也是最基础的方法，很多其他协议都是基于它的变种。 主备复制要求所有的写操作都在主节点上进行，然后将操作的日志发送给其他副本。可以发现由于主备复制是有延迟的，所以它实现的是最终一致性。 主备复制的实现方式：主节点处理完写操作之后立即返回结果给客户端，写操作的日志异步同步给其他副本。这样的好处是性能高，客户端不需要等待数据同步，缺点是如果主节点同步数据给副本之前数据缺失了，那么这些数据就永久丢失了。MySQL 的主备同步就是典型的异步复制。 看见更大的世界 打开 App 分布式系统：一致性协议  阿里云云栖号 3年前 · 阿里云计算有限公司 关注 一致性模型本质上是进程与数据存储的约定，通过一致性模型我们可以理解和推理在分布式系统中数据复制需要考虑的问题和基本假设。那么，一致性模型的具体实现有一些呢？本文会介绍一致性协议实现的主要思想和方法。 什么是一致性协议 一致性协议描述了特定一致性模型的实际实现。一致性模型就像是接口，而一致性协议就像是接口的具体实现。一致性模型提供了分布式系统中数据复制时保持一致性的约束，为了实现一致性模型的约束，需要通过一致性协议来保证。 一致性协议根据是否允许数据分歧可以分为两种： 单主协议（不允许数据分歧）：整个分布式系统就像一个单体系统，所有写操作都由主节点处理并且同步给其他副本。例如主备同步、2PC、Paxos 都属于这类协议。 多主协议（允许数据分歧）：所有写操作可以由不同节点发起，并且同步给其他副本。例如 Gossip、POW。 可以发现，它们的核心区别在于是否允许多个节点发起写操作，单主协议只允许由主节点发起写操作，因此它可以保证操作有序性，一致性更强。而多主协议允许多个节点发起写操作，因此它不能保证操作的有序性，只能做到弱一致性。 值得注意的是，一致性协议的分类方式有很多种，主要是看从哪个角度出发进行归类，常用的另一个归类方式是根据同步/异步复制来划分，这里就不多做讨论了。下面对单主协议和多主协议分别做一些共性的分析，篇幅所限，不会深入到协议细节。 单主协议 单主协议的共同点在于都会用一个主节点来负责写操作，这样能够保证全局写的顺序一致性，它有另一个名字叫定序器，非常的形象。 主备复制 主备复制可以说是最常用的数据复制方法，也是最基础的方法，很多其他协议都是基于它的变种。 主备复制要求所有的写操作都在主节点上进行，然后将操作的日志发送给其他副本。可以发现由于主备复制是有延迟的，所以它实现的是最终一致性。 主备复制的实现方式：主节点处理完写操作之后立即返回结果给客户端，写操作的日志异步同步给其他副本。这样的好处是性能高，客户端不需要等待数据同步，缺点是如果主节点同步数据给副本之前数据缺失了，那么这些数据就永久丢失了。MySQL 的主备同步就是典型的异步复制。 两阶段提交 两阶段提交（2PC）是关系型数据库常用的保持分布式事务一致性的协议， 可以发现 2PC 是典型的 CA 系统，为了保证一致性和可用性，2PC 一旦出现网络分区或者节点不可用就会被拒绝写操作，把系统变成只读的。由于 2PC 容易出现节点宕机导致一直阻塞的情况，所以在数据复制的场景中不常用，一般多用于分布式事务中（注：实际应用过程中会有很多优化）。 分区容忍的一致性协议 分区容忍的一致性协议跟所有的单主协议一样，它也是只有一个主节点负责写入（提供顺序一致性），但它跟 2PC 的区别在于它只需要保证大多数节点（一般是超过半数）达成一致就可以返回客户端结果，这样可以提高了性能，同时也能容忍网络分区（少数节点分区不会导致整个系统无法运行）。分区容忍的一致性算法保证大多数节点数据一致后才返回客户端，同样实现了顺序一致性。
