CRDT宝典 - 基本概念

宝典目录

• CRDT宝典（一）： 引言
• CRDT宝典（二）： 基本概念
• CRDT宝典（三）： GCounter
• CRDT宝典（四）： PNCounter
• CRDT宝典（五）： GSet
• CRDT宝典（六）： PNSet
• CRDT宝典（七）： VClock
• CRDT宝典（八）： LLW-Register
• CRDT宝典（九）： ORSet
• CRDT宝典（十）： AWORSet

什么是 CRDT?

CRDT 是一种数据结构,可以在分布式系统中实现数据的最终一致性。它允许多个副本独立地进行更新,并能够在合并不同副本的数据时自动解决冲突。

CRDT 的主要特点

1. 无冲突性 - 不同节点的并发操作不会产生冲突
2. 最终一致性 - 所有副本最终会收敛到相同状态
3. 单调性 - 系统状态只会向前发展,不会回退

CRDT 的两种类型

1. CvRDT (State-based CRDT)

   • 基于状态合并
   • 需要传输完整状态
   • 合并操作必须满足幂等性

2. CmRDT (Operation-based CRDT)

   • 基于操作传播
   • 只需传输操作
   • 要求操作满足交换性

常见的 CRDT 数据类型

1. G-Counter (增长计数器)
2. PN-Counter (正负计数器)
3. G-Set (增长集合)
4. 2P-Set (双阶集合)
5. LWW-Register (最后写入者获胜寄存器)

CRDT 的应用场景

1. 协同文档编辑
2. 分布式数据库
3. 实时多人游戏
4. 聊天系统
5. 分布式缓存

CRDT 的优缺点

优点:

• 高可用性
• 最终一致性保证
• 适合弱网络环境

缺点:

• 存储开销较大
• 不支持强一致性