分布式一致性算法开发实战+2

内容简介

本书分析了分布式一致Raft算法以及Raft算法所依赖的理论，在此基础上讲解并实现Raft算法以及基于Raft算法的KV服务。通过本书，你可以深入了解Raft算法的运行机制，也可以学何正确地实现Raft。 本书分为11章，章介绍分布式一致算法，章详细分析Raft算法，第三章在章基础上整体设计，第四章到第八章逐个讲解基于Raft算法的KV服务的各个组件的实现，第九章讲解Raft算法的主要优化之一的日志快照，第十章是生产环境必须的服务器成员变能，后一章介绍其他一些相关的Raft优化。 本书详细介绍了Raft的核心算法、服务器成员变更以及各种优化的实现，适合想尝试实现Raft算法或者在生产环境中加入Raft算法的读者，以及对于分布式一致算法有兴趣的读者。

目录

第1章 分布式一致与共识算法简介　/1
1.1　CAP定理　/2
1.2　共识算法　/3
1.3　本章小结　/6


第2章 Raft核心算法分析　/7
2.1　不考虑分布式一致的集群　/8
2.2　日志状态机模型　/8
2.3　基于Quorum机制的写入　/9
2.4　基于日志比较的选举　/10
2.5　Raft算法中的选举　/13
2.6　Raft算法中的日志　/18
2.7　Raft算法中的一些细节问题　/21
2.8　本章小结　/25


第3章 整体设计　/27
3.1　设计目标　/28
3.2　设计和实现顺序　/29
3.3　参考实现　/29
3.4　状态数据分析　/30
3.5　静态数据分析　/32
3.6　集群成员与映射表　/34
3.7　组件分析　/38
3.8　如何解耦组件间的双向调用关系　/39
3.9　线程模型分析　/43
3.10　项目准备　/48
3.11　本章小结　/56


第4章 选举实现　/58
4.1　角色建模　/59
4.2　定时器组件　/63
4.3　消息建模　/67
4.4　关联组件和工具　/70
4.5　一致（核心）组件　/78
4.6　测试　/91
4.7　本章小结　/103


第5章 日志实现　/104
5.1　日志实现要求　/105
5.2　日志实现分析　/105
5.3　日志条目序列　/110
5.4　日志实现　/133
5.5　与选举部分对接　/142
5.6　测试　/146
5.7　本章小结　/159


第6章 通信实现　/160
6.1　通信接口分析　/161
6.2　序列化与反序列化　/162
6.3　通信实现分析　/165
6.4　通信组件的实现　/168
6.5　测试　/186
6.6　本章小结　/188


第7章 基于Raft算法的KV服务　/189
7.1　服务设计　/190
7.2　服务实现　/200
7.3　Node的组装与服务的启动　/213
7.4　关于测试　/221
7.5　本章小结　/221


第8章 客户端和整体测试　/222
8.1　客户端设计与实现　/223
8.2　客户端的启动和基本操作　/231
8.3　单机模式　/234
8.4　集群模式　/238
8.5　本章小结　/258


第9章 日志快照　/259
9.1　日志快照的分析和设计　/260
9.2　日志快照的实现　/267
9.3　测试　/289
9.4　本章小结　/296


第10章 集群成员变更　/297
10.1　集群成员的变更　/298
10.2　成员变更的一些细节问题　/304
10.3　成员组件修改　/307
10.4　日志组件修改　/311
10.5　增加节点　/324
10.6　移除节点　/340
10.7　测试　/344
10.8　本章小结　/357


第11章 Raft算法的优化　/358
11.1　PreVote　/359
11.2　ReadIndex　/368
11.3　其他优化　/383
11.4　本章小结　/386