术语表 (66 条)

节点(node)
分布式系统中一个可独立计算与存储的单元(物理机、虚拟机、容器或进程),拥有独立故障域。
无共享(shared-nothing)
节点间不共享内存与磁盘,仅靠消息传递协作的主流架构形态。
部分失效(partial failure)
系统一部分失效而其余部分仍在运行,且失效状态对存活方不可立即判定。
墙钟(wall-clock)
返回日历时间的时钟,会被 NTP 校正跳变,跨机器比较不可靠。
单调时钟(monotonic clock)
只增不减的计时钟,仅在单机内有效,用于测时长而非排序事件。
时钟漂移(clock drift)
物理时钟因晶振误差随时间偏离真实时间。
happens-before(→)
同节点先后或"发送先于接收"的因果序;分布式事件排序的理论基石。
Lamport 时钟
单计数器逻辑时钟,给出与因果一致的全序编号(并发可能被强行定序)。
向量时钟
每节点一个计数器组成的向量,可精确区分"因果先后"与"并发"。
幂等(idempotency)
同一操作执行多次与一次效果相同;重试安全性的前提。
超时(timeout)
对远程调用设置的时间上界;结果为"未知"而非"失败"。
指数退避(exponential backoff)
重试间隔按倍数增长并加抖动,防止重试风暴。
脑裂(split-brain)
网络分区后出现两个同时接受写的主节点的事故形态。
任期/纪元(term/epoch)
共识协议中单调递增的逻辑时间片,标识主节点权威的新旧。
多数派(quorum/majority)
超过半数的节点集合;任意两个多数派必有交集,是共识与防脑裂的物理基础。
主从复制(leader-based replication)
写入经由唯一主节点并向从节点同步日志的复制范式。
多主复制(multi-leader)
多个写入口互相同步,冲突常态化,需显式解决策略。
无主复制(leaderless)
客户端并行写多个副本(Dynamo 风格),配合 quorum 读取。
复制滞后(replication lag)
从节点落后主节点的时间/版本差,产生读己之写、单调读等异常。
线性一致性(linearizability)
所有操作表现为在调用与返回之间的瞬间生效,等价单机语义;CAP 的 C。
顺序一致性(sequential consistency)
全体看到同一全序,但只须与各节点自身顺序一致。
因果一致性(causal consistency)
有因果关系的操作全局按序可见,并发操作可各节点各序。
最终一致性(eventual consistency)
停止更新后副本最终收敛,期间允许任意旧。
读己之写(read-your-writes)
会话保证之一——会话内写后必能读到。
CAP 定理
网络分区发生时线性一致与可用性不可兼得。
PACELC
CAP 的扩展——无分区时一致性与延迟同样存在取舍。
NWR
副本数 n、写确认数 w、读确认数 r;w+r>n 保证读写集合相交。
读修复(read repair)
读到旧副本时把最新值写回,反熵之外的即时收敛手段。
CRDT
满足交换、结合、幂等的复制数据类型,任意合并顺序均收敛,无冲突。
版本向量(version vector)
按副本维度的向量时钟,用于检测并发写并保留多版本。
共识(consensus)
多个节点就一个值达成一致且该值来自真实提议;选主、全序广播的内核。
FLP 定理
异步系统中一个故障即可使确定性共识无法保证终止;现实系统以超时或随机化绕开。
Paxos
两阶段(prepare/accept)共识协议,多数派承诺保证已决定值不可推翻。
Multi-Paxos
稳定 leader 后逐日志仅执行第二阶段的 Paxos 工程形态。
Raft
以可理解性为设计目标的共识,拆分为选举、日志复制、安全性三子问题。
全序广播(total order broadcast)
所有节点以相同顺序收到所有消息;与共识等价。
日志复制(log replication)
leader 把命令追加进日志并向多数派同步、确认后提交的过程。
租约(lease)
带有效期的授权,到期自动失效,用于锁与主节点的活性管理。
Fencing token
单调递增的授权令牌,资源方拒绝携带旧令牌的请求,防假死双写。
拜占庭故障(byzantine fault)
节点任意作恶(说谎、发不一致消息)的故障模型。
PBFT
实用拜占庭容错,三阶段投票,n=3f+1 容忍 f 个作恶节点。
两阶段提交(2PC)
跨节点原子提交协议——先投票承诺再统一决定;协调者故障会阻塞。
Saga
把长事务拆为一串本地事务并用逆序补偿回滚的柔性事务模式。
TCC
Try 预留、Confirm 确认、Cancel 取消的资源预留型柔性事务模式。
事务性发件箱(transactional outbox)
业务数据与待发消息同事务写入本地表,再异步投递,解决双写不一致。
分区/分片(partition/sharding)
把数据集按 key 拆到多节点以扩展容量与吞吐。
一致性哈希(consistent hashing)
节点与 key 映射到哈希环,节点增减仅影响相邻区段。
虚拟节点(vnode)
一致性哈希中每个物理节点的多个环上分身,平滑负载。
热点(hotspot)
负载集中于个别 key/分区的现象;常用加盐打散。
再平衡(rebalancing)
节点增减或负载漂移时重新分配分片归属的过程。
MVCC
多版本并发控制——写产生新版本、读按快照取可见版本,读写互不阻塞。
一致性快照(consistent snapshot)
满足"收到的消息其发送也在内"的因果自洽状态切面。
混合逻辑时钟(HLC)
物理毫秒+逻辑计数的复合时间戳,接近真实时间且因果单调。
Gossip 协议
节点随机互传信息、指数级扩散的分布式通信模式,O(log n) 轮收敛。
反熵(anti-entropy)
副本间周期性比对差异并补齐的最终一致机制。
服务发现(service discovery)
动态维护"服务→存活实例列表"映射的机制。
负载均衡(load balancing)
把请求按策略分发到实例的机制(轮询、最少连接、P2C 等)。
断路器(circuit breaker)
closed/open/half-open 三态,在下游持续失败时快速拒绝以阻断级联。
令牌桶(token bucket)
恒速补充令牌、允许突发消耗的限流算法。
降级(degradation)
按预案牺牲非核心功能以保全核心链路的稳定性手段。
重试预算(retry budget)
限制重试流量占总流量比例,防止故障时重试放大。
分布式追踪(distributed tracing)
以 TraceID 关联跨服务调用链 Span 的观测手段。
RED 方法
以 Rate/Errors/Duration 三指标刻画每个服务。
确定性模拟(deterministic simulation)
以种子控制调度与故障、可精确重放的测试方法。
混沌工程(chaos engineering)
在生产或仿真环境注入受控故障以验证韧性的实践。
TLA+
形式化规约语言,用模型检测在设计期验证协议不变量。