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synced 2026-10-31 11:05:36 +00:00
Update 分布式.md
重新绘制配图，补充分布式 ID 和幂等。
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CyC2018
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+82
-33
@@ -33,6 +33,9 @@
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* [服务发现](#服务发现)
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* [RPC 与 HTTP](#rpc-与-http)
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* [超时与重试](#超时与重试)
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* [八、分布式 ID](#八分布式-id)
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* [雪花算法](#雪花算法)
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* [九、幂等](#九幂等)
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* [参考](#参考)
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<!-- GFM-TOC -->
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@@ -94,7 +97,7 @@ Redis 8.4 新增了 `DELEX lock_key IFEQ unique_value` 指令，可以直接原
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RedLock 依赖各个节点的时钟基本同步，并且无法应对进程暂停（例如 GC）导致锁过期后客户端仍然认为自己持有锁的情况，因此存在争议。更可靠的做法是让锁服务每次加锁时返回一个单调递增的栅栏令牌（Fencing Token），客户端访问资源时带上令牌，资源拒绝令牌比已处理过的更小的请求。
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<div align="center"> <img src="pics/fencing-token.png" width="560px"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/fencing-token.png" width="600px"/> </div><br>
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### Zookeeper 的有序节点
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@@ -215,7 +218,7 @@ TCC（Try-Confirm-Cancel）是在业务层面实现的两阶段提交，每个
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Saga 将一个分布式事务拆分为多个本地事务，每个本地事务直接提交，并且都有一个对应的补偿操作。依次执行各个本地事务，如果某一个失败，就逆序执行前面已经提交的本地事务的补偿操作。
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<div align="center"> <img src="pics/saga.png" width="540px"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/saga.png" width="600px"/> </div><br>
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Saga 没有预留资源的 Try 阶段，中间状态对其它事务可见，因此没有隔离性。它适合流程长、无法长时间锁定资源的业务，正向操作和补偿操作同样需要实现幂等。
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@@ -233,7 +236,7 @@ Saga 没有预留资源的 Try 阶段，中间状态对其它事务可见，因
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RocketMQ 的事务消息把本地消息表的工作交给了消息队列：生产者先发送一条对消费者不可见的半消息，再执行本地事务，然后根据执行结果通知 Broker 提交或者回滚这条消息。如果 Broker 长时间没有收到通知，会主动回查生产者的本地事务状态。
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<div align="center"> <img src="pics/rocketmq-transaction.png" width="540px"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/rocketmq-transaction.png" width="600px"/> </div><br>
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## 三、CAP
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@@ -306,7 +309,7 @@ ACID 要求强一致性，通常运用在传统的数据库系统上。而 BASE
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一个节点可以同时担任多种角色。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/b988877c-0f0a-4593-916d-de2081320628.jpg"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/paxos-roles.png" width="720px"/> </div><br>
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### 执行过程
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@@ -343,7 +346,7 @@ Acceptor 接受一个提议之后，会将该提议发送给所有的 Learner。
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- A 发送 Prepare(2)，X 和 Y 做出承诺并响应。A 得到大多数响应之后发送 Accept(2, 8)，X 和 Y 接受该提议，此时值 8 已经被选定；
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- 之后 B 发送 Prepare(4)，它收到的大多数响应中至少有一个来自 X 或 Y，响应中包含已经接受过的提议 [2, 8]，因此 B 只能发送 Accept(4, 8)，而不能使用自己的提议值，从而保证了选定的值不会改变。
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<div align="center"> <img src="pics/paxos-example.png" width="600px"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/paxos-example.png" width="640px"/> </div><br>
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### 约束条件
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@@ -371,51 +374,32 @@ Raft 也是分布式共识算法，相比于 Paxos 更容易理解和实现。
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Leader 会周期性的发送心跳包给 Follower。每个 Follower 都设置了一个随机的竞选超时时间，一般为 150ms\~300ms，如果在这个时间内没有收到 Leader 的心跳包，就会变成 Candidate，将任期号加 1 并给自己投一票，进入竞选阶段。
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- 下图展示一个分布式系统的最初阶段，此时只有 Follower 没有 Leader。Node A 等待一个随机的竞选超时时间之后，没收到 Leader 发来的心跳包，因此进入竞选阶段。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111521118015898.gif"/> </div><br>
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- 此时 Node A 发送投票请求给其它所有节点。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111521118445538.gif"/> </div><br>
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- 系统刚启动时只有 Follower 没有 Leader。Node A 的随机竞选超时最短，到期时没收到 Leader 发来的心跳包，因此进入竞选阶段，发送投票请求给其它所有节点。
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- 每个节点在一个任期内最多只能投一票，先到先得，并且只会投给日志至少和自己一样新的 Candidate，这保证了新的 Leader 一定包含所有已提交的日志。如果 Candidate 获得超过一半节点的选票，就会变成 Leader。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111521118483039.gif"/> </div><br>
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- 之后 Leader 会周期性地发送心跳包给 Follower，Follower 接收到心跳包，会重新开始计时。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111521118640738.gif"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/raft-election.png" width="760px"/> </div><br>
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### 多个 Candidate 竞选
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- 如果有多个 Follower 同时成为 Candidate，选票可能会被瓜分，导致没有 Candidate 获得超过一半的选票，那么等待竞选超时之后进入下一个任期重新开始投票。例如下图中 Node B 和 Node D 都获得两票，需要重新开始投票。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111521119203347.gif"/> </div><br>
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- 由于每个节点设置的随机竞选超时时间不同，因此下一次再次出现多个 Candidate 并获得同样票数的概率很低。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111521119368714.gif"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/raft-split.png" width="760px"/> </div><br>
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- 如果 Candidate 在竞选过程中收到了任期号不小于自己的 Leader 发来的心跳包，就会承认该 Leader 并变回 Follower。
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### 日志复制
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- 来自客户端的修改都会被传入 Leader。注意该修改还未被提交，只是写入日志中。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/71550414107576.gif"/> </div><br>
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- Leader 会把修改复制到所有 Follower。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/91550414131331.gif"/> </div><br>
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- Leader 会等待大多数的节点都写入了该日志，然后才将修改提交，并向客户端返回结果。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/101550414151983.gif"/> </div><br>
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- 此时 Leader 会在之后的心跳包中通知所有 Follower 让它们也提交修改，此时所有节点的值达成一致。
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<div align="center"> <img src="https://cs-notes-1256109796.cos.ap-guangzhou.myqcloud.com/111550414182638.gif"/> </div><br>
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<div align="center"> <img src="pics/raft-log.png" width="760px"/> </div><br>
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如果 Follower 的日志和 Leader 不一致，Leader 会找到两者最后一致的位置，然后用自己的日志覆盖 Follower 在该位置之后的日志。
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@@ -516,6 +500,71 @@ HTTP + JSON 的优势在于通用：浏览器和各种语言都能直接调用
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- 因此只有幂等的接口才能自动重试，例如查询；扣库存这类写操作要带上请求 ID，由服务方去重，否则重试会扣减两次；
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- 调用链较长时，下游的超时时间应该比上游短。gRPC 会把截止时间（deadline）随请求传给服务方，超时后调用方收到 DEADLINE_EXCEEDED，服务方也可以检查调用是否已经超时，从而停止处理。
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## 八、分布式 ID
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单库时用数据库的自增主键就能生成 ID，分库分表之后，各个库的自增序列会重复，需要一个全局唯一的 ID。一般有以下要求：
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- 全局唯一；
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- 大体按时间递增，作为 InnoDB 的主键时能顺序插入；
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- 生成快、可用性高，不能成为瓶颈；
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- 有时还要求不能从 ID 推测出业务量，例如订单号不能是连续的数字。
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常用的方案如下：
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| 方案 | 做法 | 缺点 |
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| --- | --- | --- |
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| UUID | 本地生成 128 位随机数 | 无序，作主键时随机插入、页分裂多；36 个字符太长 |
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| 数据库号段 | 用一张表记录当前最大 ID，每次取一段（例如 1000 个）放在内存中慢慢用 | 依赖数据库，服务重启会浪费没用完的号段 |
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| Redis INCR | 用 INCR 得到递增的整数 | 依赖 Redis 的可用性和持久化，宕机后可能重复 |
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| 雪花算法 | 本地用时间戳、机器 ID 和序号拼成 64 位整数 | 依赖时钟，需要分配机器 ID |
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在本机的 MySQL 8.0 上分别以自增整数和 UUID() 为主键插入 100 万行：自增主键用时 3.4 秒、数据 133 MB；UUID 主键用时 5.1 秒、数据 164 MB。这是因为 UUID 的值是无序的，每次都插入到 B+ 树中间的随机位置，频繁的页分裂让页的填充率变低，二级索引中保存的主键也更长。
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### 雪花算法
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雪花算法（Snowflake）把 64 位整数分成四部分：
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<div align="center"> <img src="pics/snowflake.png" width="760px"/> </div><br>
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```java
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public synchronized long nextId() {
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long now = System.currentTimeMillis();
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if (now < lastTime) { // 时钟回拨
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throw new IllegalStateException("clock moved backwards");
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}
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if (now == lastTime) {
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seq = (seq + 1) & 4095; // 同一毫秒内序号加 1
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if (seq == 0) { // 4096 个用完，等到下一毫秒
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while ((now = System.currentTimeMillis()) <= lastTime) { }
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}
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} else {
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seq = 0;
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}
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lastTime = now;
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return ((now - EPOCH) << 22) | (workerId << 12) | seq;
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}
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```
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在本机用 8 个线程共生成 400 万个 ID，耗时 1.2 秒，全部不重复，每个线程得到的 ID 都是递增的；去掉“序号用完就等到下一毫秒”这一步，400 万个 ID 中只有 241 万个不重复。
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实际使用时还要解决两个问题：
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- 机器 ID：每个实例的机器 ID 不能相同，可以在启动时从 ZooKeeper、数据库或配置中心领取；
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- 时钟回拨：服务器校时可能让时钟倒退，回拨较小时可以等待时钟追上，较大时报错，或者像美团的 Leaf 那样在启动时检查本机时间与其它节点是否一致。
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## 九、幂等
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幂等指的是同一个操作执行一次和执行多次的效果相同。分布式系统中重复的请求很常见：调用超时后重试、用户重复点击、消息队列重复投递，都会让同一个操作执行多次。查询和删除天然幂等，新增和扣减不是，例如支付回调被调用两次，订单就可能被处理两次。
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实现方法：
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- 唯一索引：为每个请求生成唯一的请求 ID，在去重表的主键或唯一索引上插入，重复的请求插入失败（ERROR 1062 Duplicate entry）就直接返回之前的结果，去重表和业务数据在同一个本地事务中写入；
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- 状态机：更新时带上前置状态，例如 UPDATE orders SET status = 'PAID' WHERE id = 1024 AND status = 'UNPAID'，第一次影响 1 行，重复执行影响 0 行；
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- 版本号：更新时带上读到的版本号，版本号不匹配就不更新，即乐观锁；
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- Token：提交前先从服务端获取一个 Token 存入 Redis，提交时用 DEL 删除，返回 1 才处理，重复提交时返回 0。
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需要注意的是，“先查询是否处理过、再处理”分成两步时，两个并发的重复请求可能同时查到“未处理”。判断和处理必须是原子的，要么依靠数据库的唯一索引或条件更新，要么把判断和写入放在同一个 Lua 脚本中。
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## 参考
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- [Apache Dubbo: Architecture](https://dubbo.apache.org/docs/v2.7/user/preface/architecture/)
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@@ -527,16 +576,16 @@ HTTP + JSON 的优势在于通用：浏览器和各种语言都能直接调用
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||||
- [Distributed locks with Redis](https://redis.io/topics/distlock)
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||||
- [How to do distributed locking](https://martin.kleppmann.com/2016/02/08/how-to-do-distributed-locking.html)
|
||||
- [Locks and synchronizers - Redisson](https://redisson.pro/docs/data-and-services/locks-and-synchronizers/)
|
||||
- [深度剖析 Seata TCC 模式](https://www.seata.io/zh-cn/blog/seata-tcc/)
|
||||
- [深度剖析 Seata TCC 模式](https://seata.apache.org/zh-cn/blog/seata-tcc/)
|
||||
- [事务消息 | RocketMQ](https://rocketmq.apache.org/zh/docs/featureBehavior/04transactionmessage/)
|
||||
- [An Illustrated Proof of the CAP Theorem](https://mwhittaker.github.io/blog/an_illustrated_proof_of_the_cap_theorem/)
|
||||
- [浅谈分布式锁](http://www.linkedkeeper.com/detail/blog.action?bid=1023)
|
||||
- [基于 Zookeeper 的分布式锁](http://www.dengshenyu.com/java/%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F%E7%B3%BB%E7%BB%9F/2017/10/23/zookeeper-distributed-lock.html)
|
||||
- [基于 Zookeeper 的分布式锁](https://web.archive.org/web/20221129202405/http://www.dengshenyu.com/java/%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F%E7%B3%BB%E7%BB%9F/2017/10/23/zookeeper-distributed-lock.html)
|
||||
- [聊聊分布式事务，再说说解决方案](https://www.cnblogs.com/savorboard/p/distributed-system-transaction-consistency.html)
|
||||
- [分布式系统的事务处理](https://coolshell.cn/articles/10910.html)
|
||||
- [深入理解分布式事务](https://juejin.im/entry/577c6f220a2b5800573492be)
|
||||
- [What is CAP theorem in distributed database system?](http://www.colooshiki.com/index.php/2017/04/20/what-is-cap-theorem-in-distributed-database-system/)
|
||||
- [What is CAP theorem in distributed database system?](https://web.archive.org/web/20170428094507/http://www.colooshiki.com/index.php/2017/04/20/what-is-cap-theorem-in-distributed-database-system/)
|
||||
- [Paxos Made Simple](https://lamport.azurewebsites.net/pubs/paxos-simple.pdf)
|
||||
- [NEAT ALGORITHMS - PAXOS](http://harry.me/blog/2014/12/27/neat-algorithms-paxos/)
|
||||
- [NEAT ALGORITHMS - PAXOS](https://web.archive.org/web/20260307090655/http://harry.me/blog/2014/12/27/neat-algorithms-paxos/)
|
||||
- [In Search of an Understandable Consensus Algorithm](https://raft.github.io/raft.pdf)
|
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|
||||
- [Leaf——美团点评分布式 ID 生成系统](https://tech.meituan.com/2017/04/21/mt-leaf.html)
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||||
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||||
@@ -0,0 +1,58 @@
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||||
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="720" height="250" viewBox="0 0 720 250">
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||||
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|
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.title { font-weight: bold; font-size: 15px; fill: #333; text-anchor: middle; }
|
||||
.b { font-weight: bold; }
|
||||
.c { text-anchor: middle; }
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||||
.e { text-anchor: end; }
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||||
.sub { font-size: 11px; fill: #6E6E6E; }
|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
</style>
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||||
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|
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<path d="M1,1.5 L9.5,5 L1,8.5 z" fill="#555"/>
|
||||
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||||
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|
||||
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|
||||
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|
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|
||||
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||||
</defs>
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||||
<rect width="100%" height="100%" fill="#FFFFFF"/>
|
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<text x="360" y="28" class="title">Paxos 的三类角色</text>
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<rect x="40" y="70" width="130" height="36" rx="6" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7"/>
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||||
<text x="105" y="92.5" class="c sub b">Proposer A</text>
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<rect x="40" y="150" width="130" height="36" rx="6" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7"/>
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<text x="105" y="172.5" class="c sub b">Proposer B</text>
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<rect x="300" y="50" width="130" height="36" rx="6" fill="#C6E4FB" stroke="#7FB2D6"/>
|
||||
<text x="365" y="72.5" class="c sub b">Acceptor X</text>
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<rect x="300" y="110" width="130" height="36" rx="6" fill="#C6E4FB" stroke="#7FB2D6"/>
|
||||
<text x="365" y="132.5" class="c sub b">Acceptor Y</text>
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||||
<rect x="300" y="170" width="130" height="36" rx="6" fill="#C6E4FB" stroke="#7FB2D6"/>
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||||
<text x="365" y="192.5" class="c sub b">Acceptor Z</text>
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||||
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|
||||
<text x="620" y="132.5" class="c sub b">Learner</text>
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||||
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|
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|
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|
||||
<line x1="432" y1="188" x2="558" y2="128" class="arrow dash"/>
|
||||
<text x="235" y="46" class="c sub">Prepare、Accept</text>
|
||||
<text x="495" y="66" class="c sub">接受的提议</text>
|
||||
<text x="30" y="236" class="sub">Proposer 向所有 Acceptor 发请求，超过一半 Acceptor 接受同一个提议，这个值就被选定；Learner 只负责得知结果。</text>
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||||
</svg>
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||||
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||||
<rect width="100%" height="100%" fill="#FFFFFF"/>
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||||
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<text x="380" y="28" class="title">Raft 选举：A 的竞选计时器最先到期</text>
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||||
<text x="40" y="84" class="sub b" style="fill:#444">节点 A</text>
|
||||
<text x="40" y="100" class="sub">超时 180 ms</text>
|
||||
<rect x="150" y="72" width="247.5" height="16" rx="3" fill="#EAE9E7" stroke="#BFBEBA" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="273.75" y="84" class="c sub">Follower，等待心跳</text>
|
||||
<rect x="397.5" y="72" width="22" height="16" rx="3" fill="#E6E3FA" stroke="#B8B0DE" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="419.5" y="72" width="280.5" height="16" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="562.5" y="84" class="c sub b" style="fill:#444">Leader，任期 1</text>
|
||||
<text x="40" y="154" class="sub b" style="fill:#444">节点 B</text>
|
||||
<text x="40" y="170" class="sub">超时 260 ms</text>
|
||||
<rect x="150" y="142" width="261.25" height="16" rx="3" fill="#EAE9E7" stroke="#BFBEBA" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="273.75" y="154" class="c sub">Follower</text>
|
||||
<rect x="419.5" y="142" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="488.25" y="142" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="557" y="142" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="625.75" y="142" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="694.5" y="142" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<line x1="507.5" y1="138" x2="507.5" y2="162" stroke="#C0605A" stroke-dasharray="2 2"/>
|
||||
<text x="507.5" y="176" class="c sub">原定 260 ms 超时</text>
|
||||
<text x="40" y="224" class="sub b" style="fill:#444">节点 C</text>
|
||||
<text x="40" y="240" class="sub">超时 230 ms</text>
|
||||
<rect x="150" y="212" width="261.25" height="16" rx="3" fill="#EAE9E7" stroke="#BFBEBA" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="273.75" y="224" class="c sub">Follower</text>
|
||||
<rect x="419.5" y="212" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="488.25" y="212" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="557" y="212" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="625.75" y="212" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<rect x="694.5" y="212" width="4" height="16" rx="1" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<line x1="466.25" y1="208" x2="466.25" y2="232" stroke="#C0605A" stroke-dasharray="2 2"/>
|
||||
<text x="466.25" y="246" class="c sub">原定 230 ms 超时</text>
|
||||
<text x="397.5" y="64" class="sub" style="fill:#766AA8">180 ms 超时：成为候选人，任期加 1，投自己一票，向 B、C 请求投票</text>
|
||||
<line x1="408.5" y1="90" x2="408.5" y2="210" stroke="#B8B0DE" stroke-dasharray="3 3"/>
|
||||
<text x="402.5" y="119" class="sub e">B、C 投票给 A，3 票中得到 3 票</text>
|
||||
<text x="562.5" y="268" class="c sub">浅青色短条是 Leader 当选后立即发出、之后每 50 ms 发一次的心跳，Follower 收到后重新计时</text>
|
||||
<line x1="150" y1="292" x2="700" y2="292" class="line"/>
|
||||
<text x="150" y="310" class="c sub mono">0 ms</text>
|
||||
<text x="287.5" y="310" class="c sub mono">100 ms</text>
|
||||
<text x="425" y="310" class="c sub mono">200 ms</text>
|
||||
<text x="562.5" y="310" class="c sub mono">300 ms</text>
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||||
<text x="700" y="310" class="c sub mono">400 ms</text>
|
||||
<text x="30" y="338" class="sub">每个节点的竞选超时在 150～300 ms 中随机选取，通常只有一个节点先超时，它在别人超时前就能拿到多数票。</text>
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</svg>
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|
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|
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||||
</defs>
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||||
<rect width="100%" height="100%" fill="#FFFFFF"/>
|
||||
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||||
<text x="380" y="28" class="title">Raft 日志复制：SET x = 5</text>
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||||
<text x="162" y="56" class="c sub b" style="fill:#444">① 写入 Leader 的日志</text>
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||||
<text x="80" y="91" class="sub b e" style="fill:#444">Leader</text>
|
||||
<rect x="90" y="72" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="126" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
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||||
<rect x="162" y="72" width="72" height="28" rx="3" fill="#E6E3FA" stroke="#B8B0DE" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="198" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<text x="80" y="133" class="sub b e" style="fill:#444">B</text>
|
||||
<rect x="90" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="126" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="162" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#FFFFFF" stroke="#BBBBBB" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="80" y="175" class="sub b e" style="fill:#444">C</text>
|
||||
<rect x="90" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="126" y="174" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="162" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#FFFFFF" stroke="#BBBBBB" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="332" y="56" class="c sub b" style="fill:#444">② 复制给 Follower</text>
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||||
<rect x="260" y="72" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="296" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="332" y="72" width="72" height="28" rx="3" fill="#E6E3FA" stroke="#B8B0DE" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="368" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<rect x="260" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="296" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="332" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#E6E3FA" stroke="#B8B0DE" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="368" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<rect x="260" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="296" y="174" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="332" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#FFFFFF" stroke="#BBBBBB" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="502" y="56" class="c sub b" style="fill:#444">③ 多数写入后提交</text>
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||||
<rect x="430" y="72" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="466" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="502" y="72" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="538" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<rect x="430" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="466" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="502" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#E6E3FA" stroke="#B8B0DE" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="538" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<rect x="430" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="466" y="174" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
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||||
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|
||||
<text x="672" y="56" class="c sub b" style="fill:#444">④ 心跳通知 Follower 提交</text>
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|
||||
<text x="636" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
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||||
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|
||||
<text x="708" y="90" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<rect x="600" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="636" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="672" y="114" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="708" y="132" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<rect x="600" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="636" y="174" class="c sub mono" style="fill:#444">1 y=1</text>
|
||||
<rect x="672" y="156" width="72" height="28" rx="3" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7" stroke-width="1"/>
|
||||
<text x="708" y="174" class="c sub mono" style="fill:#444">1 x=5</text>
|
||||
<text x="30" y="236" class="sub">格子中是任期号和命令。浅青色已提交，淡紫色已写入日志但未提交。</text>
|
||||
<text x="30" y="254" class="sub">第 ③ 步时 C 还没有写入，但 Leader 和 B 已经构成 3 个节点中的多数，Leader 就可以提交、执行并回复客户端；</text>
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||||
<text x="30" y="272" class="sub">已提交的日志一定在多数节点上，新 Leader 也一定包含它，所以不会丢失。C 落后或宕机恢复后，Leader 再把缺少的日志补给它。</text>
|
||||
</svg>
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||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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|
||||
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||||
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||||
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|
||||
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|
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||||
<text x="380" y="28" class="title">Raft 选举：选票被瓜分时进入下一个任期</text>
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||||
<text x="30" y="92" class="b">任期 4</text>
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<text x="175" y="88" class="c sub b" style="fill:#444">节点 A</text>
|
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<text x="175" y="103" class="c sub">投 B</text>
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<text x="325" y="88" class="c sub b" style="fill:#444">节点 B</text>
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<text x="325" y="103" class="c sub">候选人，2 票</text>
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<rect x="410" y="70" width="130" height="40" rx="6" fill="#C6E4FB" stroke="#7FB2D6"/>
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<text x="475" y="88" class="c sub b" style="fill:#444">节点 C</text>
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<text x="475" y="103" class="c sub">投 D</text>
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<rect x="560" y="70" width="130" height="40" rx="6" fill="#E6E3FA" stroke="#B8B0DE"/>
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<text x="625" y="88" class="c sub b" style="fill:#444">节点 D</text>
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<text x="625" y="103" class="c sub">候选人，2 票</text>
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<text x="110" y="132" class="sub" style="">B、D 同时超时，各得 2 票，都不足 3 票（4 个节点的多数），没有 Leader</text>
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<text x="30" y="202" class="b">任期 5</text>
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<text x="175" y="198" class="c sub b" style="fill:#444">节点 A</text>
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<text x="175" y="213" class="c sub">投 D</text>
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<text x="325" y="198" class="c sub b" style="fill:#444">节点 B</text>
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<text x="325" y="213" class="c sub">投 D</text>
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<rect x="410" y="180" width="130" height="40" rx="6" fill="#C6E4FB" stroke="#7FB2D6"/>
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<text x="475" y="198" class="c sub b" style="fill:#444">节点 C</text>
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<text x="475" y="213" class="c sub">投 D</text>
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<rect x="560" y="180" width="130" height="40" rx="6" fill="#C6ECE9" stroke="#7DBCB7"/>
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<text x="625" y="198" class="c sub b" style="fill:#444">节点 D</text>
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<text x="625" y="213" class="c sub">候选人，4 票</text>
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<text x="110" y="242" class="sub" style="fill:#444">重新随机超时，D 先超时，得到全部选票，成为 Leader</text>
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<text x="30" y="284" class="sub">淡紫色是候选人，浅青色是当选的 Leader。随机超时让两个节点再次同时超时的概率很低。</text>
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<text x="380" y="28" class="title">雪花算法：64 位 ID 的组成</text>
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<text x="47" y="92" class="c sub mono" style="fill:#444">0</text>
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<text x="47" y="62" class="c sub b" style="fill:#444">符号位</text>
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<text x="47" y="124" class="c sub">1 位，固定为 0</text>
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<text x="283.3" y="92" class="c sub mono" style="fill:#444">00001010010110100100001001111001110111101</text>
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<text x="283.3" y="62" class="c sub b" style="fill:#444">时间戳</text>
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<text x="283.3" y="124" class="c sub">41 位：距 2024-01-01 的毫秒数</text>
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<text x="555.6" y="92" class="c sub mono" style="fill:#444">0000000101</text>
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<text x="555.6" y="62" class="c sub b" style="fill:#444">机器 ID</text>
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<text x="555.6" y="124" class="c sub">10 位：0～1023</text>
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<text x="674.2" y="92" class="c sub mono" style="fill:#444">000000000000</text>
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<text x="674.2" y="62" class="c sub b" style="fill:#444">序号</text>
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<text x="674.2" y="124" class="c sub">12 位：同一毫秒内 0～4095</text>
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<text x="30" y="164" class="sub b" style="fill:#444">本机生成的一个 ID：372990889737342976</text>
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<text x="30" y="184" class="sub mono" style="fill:#444">时间戳 88927957949 ms → 2026-10-26 06:12:37.949（UTC），机器 ID 5，序号 0</text>
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<text x="30" y="214" class="sub">41 位毫秒数可以用 69.7 年；每台机器每毫秒最多 4096 个，即每秒约 409 万个。</text>
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<text x="30" y="232" class="sub">高位是时间，多台机器生成的 ID 整体上按时间递增，作为 InnoDB 主键时基本是顺序插入。</text>
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<text x="30" y="256" class="sub note">需要注意的是，ID 依赖本机时钟：时钟回拨后可能生成重复的 ID，生成器发现当前时间小于上次的时间时，</text>
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<text x="30" y="274" class="sub note">回拨很小就等待追上，较大就报错，由运维排查时钟同步。</text>
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