分布式系统原理-时间和全局状态
seata原理
seata原理Seata原理。
Seata是一款开源的分布式事务解决方案，它致力于提供高性能和简单易用的分布式事务服务。
Seata的设计理念是将分布式事务的处理过程进行抽象和封装，使得开发者可以更加方便地在分布式环境下进行事务管理。
Seata的原理主要包括三个核心模块，事务协调器（Transaction Coordinator）、事务管理器（Transaction Manager）和分支事务（Branch Transaction）。
下面我们将逐一介绍这三个模块的工作原理。
事务协调器是Seata的核心组件之一，它负责协调全局事务的提交和回滚。
当一个全局事务发起时，事务协调器会生成一个全局事务ID，并将这个ID传播到所有的参与者（包括事务管理器和分支事务）。
在全局事务执行过程中，事务协调器会不断地与各个参与者通信，确保全局事务的一致性和隔离性。
当全局事务需要提交或回滚时，事务协调器会根据参与者的反馈来决定最终的结果。
事务管理器是Seata的另一个核心组件，它负责管理全局事务的生命周期。
事务管理器包括全局事务的发起、提交和回滚等操作。
在全局事务发起时，事务管理器会向事务协调器注册全局事务，并在全局事务执行过程中负责监控各个分支事务的状态。
当全局事务需要提交或回滚时，事务管理器会通知事务协调器进行相应的操作。
分支事务是Seata中的一个重要概念，它代表了一个参与者对全局事务的一个分支操作。
在全局事务执行过程中，分支事务会不断地向事务协调器汇报自己的执行状态，并根据事务协调器的指令来进行提交或回滚操作。
分支事务的状态变化将直接影响全局事务的最终结果。
总的来说，Seata的原理是基于全局事务的协调和管理，通过事务协调器、事务管理器和分支事务三个核心模块的协同工作，实现了分布式事务的一致性和隔离性。
这种设计思想使得开发者可以更加方便地在分布式环境下进行事务管理，极大地提高了系统的稳定性和可靠性。
在使用Seata时，开发者需要按照Seata的规范来进行代码编写和配置，以确保分布式事务的正确执行。
分布式系统基础考试
分布式系统基础考试（答案见尾页）一、选择题1. 分布式系统的定义是什么？A. 由多个计算机组成的系统，这些计算机通过网络进行通信和协调B. 一个提供分布式服务的计算机系统C. 一种软件技术，使得应用程序可以跨多个硬件和操作系统运行D. 一种允许多个用户同时访问和操作的系统2. 分布式系统中的“分布式”一词的含义是什么？A. 多个系统独立运行B. 数据存储在多个位置C. 系统具有高可用性和容错性D. 所有节点都可以独立完成任务3. 分布式系统的核心特性是什么？A. 并发性B. 透明性C. 可伸缩性D. 容错性4. 分布式系统中的节点可以是哪种类型？A. 服务器B. 桌面电脑C. 移动设备D. 所有这些都可能5. 分布式系统中的通信协议有哪些？A. HTTPB. TCP/IPC. UDPD. 所有这些都可能6. 分布式系统中的数据一致性是指什么？A. 所有节点上的数据完全相同B. 所有节点上的数据保持同步更新C. 所有节点上的数据在某个时间点相同D. 所有节点上的数据可以不同7. 分布式系统中的负载均衡是什么？A. 将请求平均分配到多个服务器B. 将流量限制到单个服务器C. 将流量分散到多个服务器D. 将流量全部转发到单个服务器8. 分布式系统中的复制是什么？A. 在多个节点上创建数据的副本B. 将数据存储在远程位置C. 将数据加密D. 将数据存储在本地9. 分布式系统中的CAP理论指的是什么？A. 一致性、可用性和分区容错性之间的权衡B. 一致性、可用性和性能之间的权衡C. 一致性、可用性和可伸缩性之间的权衡D. 一致性、可用性和安全性之间的权衡10. 分布式系统中的分布式事务是什么？A. 一种需要在多个节点上同步执行的事务B. 一种可以在多个节点上并行执行的事务C. 一种不能在多个节点上同步执行的事务D. 一种可以在多个节点上同步执行但不需要一致性的事务11. 分布式系统的定义是什么？A. 一组独立的计算机通过网络进行通信和协作B. 一个硬件和软件的组合，能够在多个处理器上运行C. 一个提供分布式服务的互联网D. 一个由多个服务器组成的系统，每个服务器都有自己的资源12. 分布式系统中的“分布式”一词意味着什么？A. 多个系统组件位于不同的地理位置B. 多个系统组件共同工作以完成一项任务C. 多个系统组件独立地运行并相互通信D. 多个系统组件共享数据和资源13. 分布式系统中的节点可以是哪种类型？A. 主节点B. 从节点C. 客户端D. 所有类型的节点14. 分布式系统中的数据复制是为了什么目的？A. 提高系统性能B. 防止数据丢失C. 提高数据的可用性D. 保证数据的一致性15. 分布式系统中的负载均衡是一种什么技术？A. 将请求分配到多个服务器以优化性能B. 将流量限制到特定的服务器以避免拥塞C. 将客户端的请求直接路由到正确的服务器D. 使用一种算法来决定哪个服务器应该处理哪个请求16. 分布式系统中的共识算法是什么？A. 一种确保所有节点对数据的一致性达成一致的技术B. 一种用于同步不同节点之间的数据状态的技术C. 一种用于检测和处理网络延迟的技术D. 一种用于管理分布式系统中的故障的技术17. 分布式系统中的容错机制是什么？A. 一种确保系统在部分组件失败时仍能正常运行的技术B. 一种用于检测和修复系统错误的技术C. 一种用于保护系统免受恶意攻击的技术D. 一种用于限制系统中的用户数量的技术18. 分布式系统中的数据分片是什么？A. 将数据分割成小块以便于存储在不同的位置B. 将数据分割成小块以便于在不同的硬件设备上存储C. 将数据分割成小块以便于在不同的网络上进行传输D. 将数据分割成小块以便于在不同的时间点进行访问19. 分布式系统中的消息传递机制是什么？A. 一种用于在节点之间传递消息的技术B. 一种用于在节点之间同步数据的技术C. 一种用于在节点之间交换数据的技术D. 一种用于在节点之间协调任务的技术20. 分布式系统中的安全性是指什么？A. 保护系统免受未经授权的访问B. 保护系统免受未经授权的修改C. 保护系统免受未经授权的数据泄露D. 保护系统免受所有上述威胁21. 分布式系统的定义是什么？A. 一组计算机通过互联网进行通信和协调的系统B. 一个硬件和软件集合，能够在有限时间内处理大量数据C. 一个提供分布式服务的互联网系统D. 一种允许多个用户访问和共享资源的网络架构22. 分布式系统中的“分布式”一词意味着什么？A. 多个系统独立运行B. 数据存储在多个位置C. 系统具有高可用性和可扩展性D. 所有节点共同工作以完成特定任务23. 分布式系统的核心特性包括哪些？A. 可靠性B. 可用性C. 并发性D. 容错性24. 在分布式系统中，通常使用哪种通信协议？A. HTTPB. TCP/IPC. UDPD. ICMP25. 分布式系统中的“容错性”是什么意思？A. 系统在部分组件失败时仍能继续运行的能力B. 系统能够自动恢复丢失的数据或进程的能力C. 系统能够自我调整以避免单点故障的能力D. 系统能够确保所有节点之间的同步性26. 分布式数据库的概念是什么？A. 一个包含多个数据副本的数据库，以提高数据可用性和性能B. 一个只有一个数据副本的数据库C. 一个动态调整数据分布的数据库D. 一个支持实时数据更新的数据库27. 分布式系统的设计原则之一是什么？A. 高度集权B. 高度分散C. 高度可伸缩性28. 在分布式系统中，什么是“微服务”？A. 一种特定的编程风格或架构模式，其中应用程序被拆分成一系列小型服务B. 一种分布式系统的实现技术C. 一种单一的、集中的服务D. 一种特定的数据存储技术29. 分布式系统中的“同步”和“异步”有什么区别？A. 同步是指多个进程或线程在同一时间访问同一资源B. 异步是指多个进程或线程在不同的时间访问同一资源C. 同步通常用于需要数据一致性的场景D. 异步通常用于需要提高系统性能的场景30. 分布式系统的发展历程及其在不同领域中的应用有哪些？A. 分布式系统的发展始于20世纪80年代B. 分布式系统广泛应用于大数据处理、云计算、物联网等领域C. 分布式系统的发展受到了计算机网络技术的影响D. 分布式系统是现代计算机系统的基本组成部分31. 分布式系统的定义是什么？A. 一组通过网络进行通信的计算机系统B. 一个硬件和软件的组合，可以在多个位置进行数据处理和存储C. 一种允许多个服务器共享资源和数据的系统D. 一种设计用于处理大量数据并保证数据一致性的系统32. 分布式系统中的“分布式”一词意味着什么？A. 多个系统独立运行B. 资源共享C. 数据备份D. 所有这些都正确33. 分布式系统的核心特性是什么？B. 高可用性C. 任务无关性D. 资源共享34. 分布式系统中的“并发”是指什么？A. 同时执行多个任务B. 同时访问同一资源C. 同时处理多个数据流D. 同时修改数据库35. 以下哪个选项不是分布式系统中的常见同步问题？A. 机器之间的网络延迟B. 任务执行的先后顺序C. 共享资源的访问冲突D. 数据一致性问题36. 分布式系统中的“透明性”是指什么？A. 用户感觉好像所有的系统组件都在本地运行B. 系统管理员可以远程管理所有组件C. 应用程序的数据和代码在主机之间是可移植的D. 所有这些都正确37. 以下哪个分布式算法不是CAP定理中提到的？A. 客户端-服务器算法B. 一致性算法C. 分区容错算法D. 内容分发算法38. 分布式系统中的“分区容错”是什么意思？A. 在网络故障时，系统仍然可以运行B. 在网络分区时，系统能够继续运行C. 在网络拥堵时，系统仍然可以运行D. 在网络配置错误时，系统能够继续运行39. 以下哪个选项不是分布式系统中的常见性能指标？A. 响应时间B. 可扩展性C. 容错性D. 资源利用率40. 分布式系统与传统集中式系统的最大区别是什么？A. 可靠性更高B. 可伸缩性更好C. 无需依赖中央控制点D. 所有这些都正确二、问答题1. 什么是分布式系统？请简述其基本特性。
第九章P2P数据管理系统
第九章 P2P数据管理系统
P2P系统的体系结构
P2P系统的体系结构分为三种：集中式、分布式和混合式。 (1) 集中式P2P网络
在集中式P2P网络中，维护着一个全局的目录服务器，它负责记录节 点的共享信息并回答对于这些信息的查询请求。提供者节点把共享信 息发布到目录服务器上，消费者节点首先在目录服务器上查找所需资 源的准确节点位置，然后连接节点完成数据交换。 集中式P2P网络与传统的client/server模式下的集中式系统虽然有相 似之处（都维护着一个中心服务器）但两者有着本质的区别：传统的 集中式系统的中心服务器不仅保存资源的目录信息，更为关键的是保 存全部的共享资源，客户端只能连接中心服务器并下载所需要的数据； 而集中式P2P网络的中心服务器只保留共享信息的目录，所有共享信 息依然保存在局部节点上。消费者节点在中心服务器上查找到资源提 供者节点后，完成节点之间的连接，并进行数据交换。
第九章 P2P数据管理系统
P2P系统的体系结构
P2P系统的体系结构分为三种：集中式、分布式和混合式。 (1) 集中式P2P网络
第一代P2P网络均采用集中式结构，其中典型的代表是Napster。 Napster是一种可以在网络中下载自己想要的MP3音乐文件的软 件。安装了Napster系统的机器将成为一台服务器，可为其它用 户提供音乐下载服务。Napster系统本身并不存储和提供MP3文 件下载，它实际上提供的是整个网络中包含的MP3音乐文件 “目录”，即MP3音乐文件的地址，这个目录存放在一个集中 的服务器上，而MP3音乐文件本身则分布在网络中的每一台机 器上。使用者在目录服务器上找到想要的MP3音乐文件的位置， 然后到指定的位置完成下载。2002年，Napster由于违反了知识 产权保护法而被迫关闭。
阿里seata原理
阿里seata原理什么是SeataSeata（Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture）是一款分布式事务解决方案，由阿里巴巴开发，旨在提供高性能和高可靠性的分布式事务解决方案。
它为分布式系统提供强一致性的事务支持，简化了分布式事务的开发和管理。
Seata的核心组件Seata由三个核心组件组成，分别是事务协调器(TC)、事务管理器(TM)和资源管理器(RM)。
事务协调器(TC)事务协调器（TC）是Seata的核心模块之一，负责协调和管理全局事务。
当一个全局事务发起时，TC为其生成一个全局唯一的事务ID，并将其发送给事务参与者。
TC负责协调所有事务参与者的工作，并在事务完成时提交或回滚全局事务。
TC还负责记录全局事务的状态以及事务日志的持久化。
事务管理器(TM)事务管理器（TM）是Seata的核心模块之一，负责全局事务的开启、提交和回滚操作。
在一个全局事务中，TM为全局事务的发起者，负责调度和控制全局事务的生命周期。
它与TC进行通信，根据指令通知事务参与者执行相应的操作。
资源管理器(RM)资源管理器（RM）是Seata的核心模块之一，负责管理与本地资源的交互。
在一个分布式事务中，每个参与者都可以维护一个RM。
RM负责与TM通信，并执行TM指令要求的本地事务操作。
RM将本地事务的状态通知给TC，以便TC了解全局事务的执行情况。
Seata的工作原理Seata的工作原理可以分为三个阶段：事务开始阶段、事务执行阶段和事务提交或回滚阶段。
事务开始阶段当一个全局事务发起时，TM向TC申请一个全局事务ID。
TC为全局事务生成一个唯一ID，并将其发送给TM。
TM收到全局事务ID后，将其发送给所有的事务参与者（RM）。
事务参与者将全局事务ID与本地事务绑定。
事务执行阶段在事务执行阶段，TM会发送指令给各个事务参与者（RM），要求它们执行本地事务。
事务参与者执行本地事务，并将事务的执行结果返回给TM。
CAP、Base理论和分布式事务——2PC、3PC和TCC
CAP、Base理论和分布式事务——2PC、3PC和TCC 原⽂作者： 原⽂地址:对于单机下的本地事务，很显然我们有已被实践证明的成熟 ACID 模型来保证数据的严格⼀致性。
但对于⼀个⾼访问量、⾼并发的分布式系统来说，如果我们期望实现⼀套严格满⾜ ACID 特性的分布式事务，很可能出现的情况就是在系统的可⽤性和严格⼀致性之间出现冲突——因为当我们要求分布式系统具有严格⼀致性时，很可能就要牺牲掉系统的可⽤性。
但⽏庸置疑的⼀点是，可⽤性⼜是⼀个所有⽤户不允许我们讨价还价的属性，⽐如像淘宝这样的⽹站，我们要求它 7x24 ⼩时不间断地对外服务。
因此，我们需要在可⽤性和⼀致性之间做⼀些取舍，围绕这种取舍，出现了两个经典的分布式理论——CAP 和 BASE，这两者也是所有分布式事务协议的基⽯。
⼀、CAP 定理CAP ⾸次在 ACM PODC 会议上作为猜想被提出，两年后被证明为定理，从此深深影响了分布式计算的发展。
CAP 理论告诉我们，⼀个分布式系统不可能同时满⾜⼀致性（Consistency）、可⽤性（Availability）和分区容错性（Partition tolerance）这三个基本需求，最多只能同时满⾜其中的两项。
⼀致性：数据在多个副本之间保持⼀致。
当有⼀个节点的数据发⽣更新后，其它节点应该也能同步地更新数据。
可⽤性：对于⽤户的每⼀个操作请求，系统总能在有限的时间内返回结果。
分区容错性：分布式系统中的不同节点可能分布在不同的⼦⽹络中，这些⼦⽹络被称为⽹络分区。
由于⼀些特殊原因导致⼦⽹络之间出现⽹络不连通的情况，系统仍需要能够保证对外提供⼀致性和可⽤性的服务。
CAP 定理告诉了我们同时满⾜这三项是不可能的，那么放弃其中的⼀项会是什么样的呢？放弃项放弃P : 如果希望能够避免出现分区容错性问题，⼀种较为简单的做法是将所有数据放在⼀个节点上。
这样肯定不会受⽹络分区影响。
但此时分布式系统也失去了意义。
seata工作原理
seata工作原理Seata是一种开源的分布式事务解决方案，旨在解决分布式系统中的数据一致性问题。
Seata采用了三个核心组件：事务协调器（Transaction Coordinator）、全局事务管理器（Global Transaction Manager）和本地事务管理器（Branch Transaction Manager）。
下面将详细介绍Seata的工作原理。
1. 事务协调器（Transaction Coordinator）事务协调器是Seata的核心组件之一，负责全局事务的协调、管理和控制。
当一个分布式事务发起时，事务协调器会生成一个全局事务ID，并将该ID分发给各个参与者。
在事务执行的过程中，事务协调器会收集各个参与者的事务状态，并根据这些状态决定事务的提交或回滚。
2. 全局事务管理器（Global Transaction Manager）全局事务管理器是Seata的另一个核心组件，负责全局事务的管理和调度。
全局事务管理器与事务协调器协同工作，通过调用各个参与者的本地事务管理器来执行具体的数据库操作。
全局事务管理器还负责记录全局事务的执行日志，以便在发生故障时进行恢复。
3. 本地事务管理器（Branch Transaction Manager）本地事务管理器是Seata的第三个核心组件，负责管理和执行参与者的本地事务。
在分布式事务中，每个参与者都有一个本地事务管理器。
本地事务管理器负责与各个数据库进行交互，并执行具体的事务操作。
本地事务管理器会将事务的执行结果反馈给事务协调器，以便协调器做出事务提交或回滚的决策。
Seata的工作原理如下：1. 应用程序发起一个分布式事务请求，调用事务协调器的接口，生成一个全局事务ID。
2. 事务协调器将全局事务ID分发给各个参与者，并记录事务的状态为“开始”。
3. 参与者接收到全局事务ID后，调用本地事务管理器执行具体的数据库操作，并将事务的状态（成功或失败）反馈给事务协调器。
基于OODA环的分布式作战仿真时间管理算法
基于OODA环的分布式作战仿真时间管理算法鄢马也1，2,常天庆丨，范文慧2,李婕3,孔德鹏4(1.陆军装甲兵学院兵器与控制系，北京100072；2.清华大学自动化系，北京100084；3.解放军总医院京南医疗区杜家坎门诊部，北京100072；4.92942部队,北京100161)摘要：在信息化战争时代，OODA指挥控制环在军事仿真中的应用日益广泛，分布式仿真的灵活性及高效的并行性对作战仿真的发展提供了便利。
面对作战仿真的需求，对分布式仿真系统的核心技术——时间管理算法进行研究。
针对OODA指挥控制环的特点，提出了一种自适应移动时间窗算法。
算法根据模型自适应调整时间窗大小，可避免频繁同步并对内存进行精准清除。
为进一步优化时间管理算法，提出了一种改进全局虚拟时间算法，对全局虚拟时间同步计算中的阻塞过程进行改善。
详细分析该算法的步骤及原理，并通过实例进行验证。
结果表明，该算法可有效保证分布式仿真的运行，运行速度优于其他传统时间管理算法。
关键词：OODA环；时间管理；移动时间窗；全局虚拟时间中图分类号：TP391文献标识码：A DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.211344中文引用格式：马也,常天庆,范文慧,等.基于OODA环的分布式作战仿真时间管理算法[J].电子技术应用，2021,47(5)：86-91.英文弓I用格式：Ma Ye,Chang Tianqing,Fan Wenhui,et al.Time management algorithm of distributed combat simulation based on OODA loop[J].Application of Electronic Technique,2021,47(5)：86-91.Time management algorithm of distributed combat simulation based on OODA loopMa Ye1，2,Chang Tianqing1,Fan Wenhui2,Li Jie3,Kong Depeng4(1.Department of Weapons and Control,Academy of Army Armored Force,Beijing100072,China；2.Department of Automation,Tsinghua University,Beijing100084,China；3.Jingnan Medical District Dujiakan Clinic,PLA General Hospital,Beijing100072,China；4.Unit of92942,Beijing100161,China)Abstract:In the information-based war era,OODA command and control loop is widely used in military simulation.The flexibility and efficient parallelism of distributed simulation promote the development of combat simulation.According to the requirement of combat simulation,this paper studies the core technology of distributed simulation system,which is time management algorithm. Based on the characteristics of OODA command and control loop,this paper proposes an adaptive moving time window algorithm. The algorithm adaptively adjusts the size of time window according to the model,which can avoid frequent synchronization and clear the memory accurately.In order to further optimize the time management algorithm,the author also proposes an improved global vir-tual time algorithm to improve the blocking process in global virtual time synchronization calculation.Through detailed analysis of the steps and principles of the algorithm,and verification by an example,the results show that the algorithm can effectively guaran-tee the running of distributed simulation,and the running speed is better than other traditional time management algorithms.Key words:OODA loop；time management；moving time window；global virtual time0引言OODA环理论是由BOYD J提出的军事作战中的战略决策理论［1］,成为对作战中出现的冲突问题进行描述的一种科学方法。
分布式光伏发电运行控制技术研究
图 １ 独 立 式 光伏 发 电 系统 示 意 图
１２ 光 伏并 网发 电系统 ． 光 伏 并 网 发 电 系 统 是 指 将 太 阳 能 电 池 板 输 出 的直 流 电转 化 为 与 电 网 电压 同 幅值 、 同相 、 同频 的
产 生 的交 流 电能 足 以满 足 本 地 负 载 需 要 时 ，剩 余
２４ 分布 式发 电系统 的能量 管理 ．
针 对分 布 式 电源 的随机 性 、 布 式发 电单 元 的 分
投切 、 负荷 变 化 、 感 负 荷 对 供 电 可靠 性 和 电能 质 敏
量 高 的要求 、 布式 发 电 系统 附近 配 电线 路拥 塞 以 分
（） ２ 此模式下系统每隔 １ ｉ ｎ自动复位一次故 障 ， ａ ｒ 并尝 试 再 次并 网 ，如果 连续 ５次 故 障复 位失 败 ， 则
转 至 停 机 状 态
４ 结 论
本 文从 分 布式 光 伏发 电系 统 出发 ， 绍 了 目前 介 的几 类 光 伏 发 电系 统 以及 分 布式 光 伏 发 电系 统 研 究 中的几 个关 键 问题 。在此 基 础上 ， 出了一 种 分 提
电 能将 馈 送 给 电 网 。夜 间 ， 伏 发 电 系统 产 生 的交 光 流 电不 能 满 足本 地 负 载需 求 时 ， 其补 充 电能 由电 网
提供
及 与 电 网之 间 的供购 电计划 等 问题 。 究 分 布式 发 研 电 系统 中各种 运 行方 式 下 分布 式发 电单元 、 能 单 储 元 与负荷 之 间的能 量优 化 ， 足经 济运 行 的要 求 。 满
科
研