Quorum (分布式系统)

✍ dations ◷ 2025-11-29 16:19:26 #投票,算法

Quorum 机制,是一种分布式系统中常用的,用来保证数据冗余和最终一致性的投票算法,其主要数学思想来源于鸽巢原理。

在有冗余数据的分布式存储系统当中,冗余数据对象会在不同的机器之间存放多份拷贝。但是同一时刻一个数据对象的多份拷贝只能用于读或者用于写。

该算法可以保证同一份数据对象的多份拷贝不会被超过两个访问对象读写。

算法来源于。 分布式系统中的每一份数据拷贝对象都被赋予一票。每一个读操作获得的票数必须大于最小读票数(read quorum)(Vr),每个写操作获得的票数必须大于最小写票数(write quorum)(Vw)才能读或者写。如果系统有V票(意味着一个数据对象有V份冗余拷贝),那么最小读写票数(quorum)应满足如下限制:

第一条规则保证了一个数据不会被同时读写。当一个写操作请求过来的时候,它必须要获得Vw个冗余拷贝的许可。而剩下的数量是V-Vw 不够Vr,因此不能再有读请求过来了。同理,当读请求已经获得了Vr个冗余拷贝的许可时,写请求就无法获得许可了。

第二条规则保证了数据的串行化修改。一份数据的冗余拷贝不可能同时被两个写请求修改。

在分布式系统中,冗余数据是保证可靠性的手段,因此冗余数据的一致性维护就非常重要。一般而言,一个写操作必须要对所有的冗余数据都更新完成了,才能称为成功结束。比如一份数据在5台设备上有冗余,因为不知道读数据会落在哪一台设备上,那么一次写操作,必须5台设备都更新完成,写操作才能返回。

对于写操作比较频繁的系统,这个操作的瓶颈非常大。Quorum算法可以让写操作只要写完3台就返回。剩下的由系统内部缓慢同步完成。而读操作,则需要也至少读3台,才能保证至少可以读到一个最新的数据。

Quorum的读写最小票数可以用来做为系统在读、写性能方面的一个可调节参数。写票数Vw越大,则读票数Vr越小,这时候系统读的开销就小。反之则写的开销就小。

相关

  • 物理化学家物理化学(英语:Physical Chemistry),是一门从物理学角度分析物质体系化学行为的原理、规律和方法的学科,可谓近代化学的原理根基。物理化学家关注于分子如何形成结构、动态变化、
  • 居世界第六本条目是各国高速公路通车里程的列表,数据来源于中央情报局世界概况。
  • 警句语录是一种文学体裁,是把特定人物说的话纪录成书,一般不会附上任何关于背景的解说。名言汇集本如:维基语录也是语录的一种,也包括是指一些政权特别收集出版的某一政客的一些名言
  • 甲酰胺甲酰胺是甲酸衍生出的酰胺,分子式为HCONH2。它是无色液体,与水混溶,有与氨类似的气味。主要用于生产磺胺类药物,合成维生素及用作纸张和纤维的软化剂。纯的甲酰胺可以溶解许多不
  • 社会主义平等党社会主义平等党(英语:Socialist Equality Party,缩写为SEP)是美国一个托洛茨基主义政党,是第四国际国际委员会的主要成员。该党成立于1964年9月,当时取名为争取第四国际美国委员会
  • 何以致败《何以致败》(英语:)是希拉里·克林顿撰写的一本书,于2017年9月12日正式出版。她在书中回顾自己在2016年美国总统选举败选原因。她承认自己的缺点是败选的重要原因之一,但同时也
  • 对称闭包在数学中,集合 上的二元关系 的 对称闭包 是 上包含 的最小的对称关系。例如,若定义 为机场的集合,并且 当且仅当 “存在从 到 的直航航班”,则 的对称闭包为关系 满
  • 公路法公路法,或称道路法,是各国关于公路的法律,可以指: 
  • 白洲 (日本)白洲,又作白州,敬称御白洲,是江户时代日本奉行所内审判平民案件的法庭,因嫌疑犯跪坐的位置铺上一层白色砂石而得名。白洲分为“公事场”和“砂利敷”两部分,奉行、吟味役、书役和
  • 物理气相沉积物理气相沉积(英语:Physical vapor deposition,PVD)是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术,即真空镀膜(蒸镀),多用在切削工具与各种模具的表面处理,以及半导体