最新世代平行運算 - 分散式系統主流框架實作...

前言

隨著軟體複雜度的增加和使用者規模的增長，分散式系統獲得了廣泛應用。對於軟體開發者而言，掌握分散式系統的相關知識是十分必要的。
但分散式系統包括理論、實踐、專案等多方面內容。這些內容往往交織穿插在一起，給軟體開發者的學習帶來了不少困難，讓許多軟體開發者在學習過程中感到混亂和迷茫。
為了幫助讀者學習分散式系統，本書對分散式系統的相關理論、實踐、專案知識進行了詳細的介紹，理論聯繫實踐、實踐結合專案，層層漸進，力求讓讀者知其然並知其所以然，建立完整的分散式系統知識系統。
本書共分為4 篇，13 章。
理論篇（第1 章～第4 章）介紹了分散式系統的概念，並討論了分散式系統的優缺點及需要面對的問題。然後，從這些問題入手，討論了一致性、共識、分散式約束等重要理論知識。該篇內容將為後續的實踐篇、專案篇提供清晰、明確的理論指引。
實踐篇（第5 章～第9 章）介紹了分散式鎖、分散式交易、服務發現與呼叫、服務保護與閘道、冪等介面等知識，介紹了理論篇所述的內容如何具體實施。讀者透過該篇內容的學習，會了解許多架構思想和實踐技
巧。
專案篇（第10 章～第12 章）以架設具體的專案為導向，介紹了分散式系統中介軟體。其中，著重介紹了訊息系統中介軟體RabbitMQ 和分散式協調中介軟體ZooKeeper。該篇與理論篇、實踐篇相呼應，但更加接近專案實作，可以直接將其中的內容作為專案開發時的參考資料。
複習篇（第13 章）對前面3 篇的內容進行了整理，幫助讀者釐清分散式系統的知識脈絡。
本書是一本說明分散式系統理論、實踐、專案知識的書籍，更是一本幫助建立完整的分散式系統知識系統的書籍。
本書內容的涵蓋範圍很廣，包括數學、演算法、架構、程式設計、中介軟體等多個領域。在本書的籌備過程中，作者閱讀了許多書籍、查閱了許多論文，前後歷時近兩年。在本書寫作過程中，為確保內容簡單易懂，作者多次斟酌和修改了行文脈絡。在本書完稿後，為保證內容的充實可靠，作者邀請了國內外學術、專案領域的多位專家、學者對本書的數學、演算法等內容進行了審稿。其中，周健博士等人從各自的專業領域出發，提出了很多寶貴的意見和建議。
本書的出版還獲得了李冰編輯的大力支持。崔寶順等人也參與寫作並提供了大量幫助。
由於作者水準有限，書中難免有疏漏之處，敬請讀者批評指正。真心希望本書能夠給讀者帶來架構能力和軟體開發能力的提升。
易哥

前言

隨著軟體複雜度的增加和使用者規模的增長，分散式系統獲得了廣泛應用。對於軟體開發者而言，掌握分散式系統的相關知識是十分必要的。
但分散式系統包括理論、實踐、專案等多方面內容。這些內容往往交織穿插在一起，給軟體開發者的學習帶來了不少困難，讓許多軟體開發者在學習過程中感到混亂和迷茫。
為了幫助讀者學習分散式系統，本書對分散式系統的相關理論、實踐、專案知識進行了詳細的介紹，理論聯繫實踐、實踐結合專案，層層漸進，力求讓讀者知其然並知其所以然，建立完整的分散式系統知識系統。
本書共分為4 篇，13 章。
...

Part 1 理論篇
Chapter 01 分散式概述
1.1 概述
1.2 應用的演進歷程
1.3 分散式系統概述
1.4 分散式應用的優勢
1.5 分散式應用的問題
1.6 本章小結

Chapter 02 一致性
2.1 一致性的概念
2.2 一致性的強弱
2.3 一致性演算法
2.4 兩階段提交
2.5 三階段提交
2.6 本章小結

Chapter 03 共識
3.1 共識與一致性
3.2 拜占庭將軍問題
3.3 演算法的容錯性
3.4 共識演算法
3.5 Paxos 演算法
3.6 Raft 演算法
3.7本章小結

Chapter 04 分散式約束
4.1 CAP 定理
4.2 從CAP 定理到BASE 定理
4.3 BASE 定理
4.4本章小結

Part 2 實踐篇
Chapter 05 分散式鎖
5.1 產生背景
5.2 特性
5.3 設計要點
5.4 實現
5.5 應用場景
5.6 本章小結

Chapter 06 分散式交易
6.1 本地交易與分散式交易
6.2 分散式交易的類別
6.3 分散式交易的類別複習
6.4 應用內多資料庫交易方案
6.5 單體應用間交易方案
6.6 近似交易
6.7 本章小結

Chapter 07 服務發現與呼叫
7.1 分散式帶來的問題
7.2 服務發現
7.3 服務呼叫
7.4 本章小結

Chapter 08 服務保護與閘道
8.1 服務保護
8.2 服務閘道
8.3 本章小結

Chapter 09 冪等介面
9.1 概述
9.2 代數系
9.3 函數
9.4 複合函數的冪等化
9.5 介面的單位元化
9.6 介面的零因子化
9.7 呼叫的冪等化
9.8 冪等介面複習
9.9 本章小結

Part 3 專案篇
Chapter10 分散式中介軟體概述
Chapter11 RabbitMQ 詳解
11.1 訊息系統概述
11.2 RabbitMQ 概述
11.3 RabbitMQ 的元件
11.4 RabbitMQ 的連接
11.5 附加功能
11.6 模型與應用
11.7 本章小結

Chapter12 ZooKeeper 詳解
12.1 單機設定與啟動
12.2 資料模型
12.3 互動式命令列用戶端
12.4 監聽器
12.5 連接與階段
12.6 叢集模式
12.7 應用範例
12.8 應用場景
12.9 本章小結

Part 4 複習篇
Chapter13 再論分散式系統
13.1 分散式與一致性
13.2 本書脈絡
13.3 複習與展望
Appendix A 參考文獻

Part 1 理論篇
Chapter 01 分散式概述
1.1 概述
1.2 應用的演進歷程
1.3 分散式系統概述
1.4 分散式應用的優勢
1.5 分散式應用的問題
1.6 本章小結

Chapter 02 一致性
2.1 一致性的概念
2.2 一致性的強弱
2.3 一致性演算法
2.4 兩階段提交
2.5 三階段提交
2.6 本章小結

Chapter 03 共識
3.1 共識與一致性
3.2 拜占庭將軍問題
3.3 演算法的容錯性
3.4 共識演算法
3.5 Paxos 演算法
3.6 Raft 演算法
3.7本章小結

Chapter 04 分散式約束
4.1 CAP 定理
4.2 從CAP 定理到BASE 定理
4.3 BASE 定理
4.4本章小結...