分布式系统与WEB服务.pptx

第五章 分布式系统文件共享;5.1 共享文件的语义 两个以上的用户共享同一个文件时，会产生多种情况，从而产生不同的语义．故文件效劳时必须精确定义效劳的读写语义。 一.UNIX语义(时间顺序) 对于单处理机而言，在UNIX系统中，其读操作的语义是，读取的结果是它前面最近一次写操作形成的结果。写操作的语义是，假设先后连续有两个写操作，那么文件结果断定于后面的写操作。因此，最后形成的语义是严格意义下的时间序操作。; 在对分布式文件系统中的文件进行读操作时，能看到以前所有对该文件执行写操作的效果。特别是，客户对于已翻开文件的写操作可立即为其它翻开此文件的客户所见。客户可共享文件当前位置的指针。这样，一个客户将指针向前推进时将影响所有共享客户的视图。 此种语义的特点是易于理解和实现。 二.? 会话语义 对于翻开文件的写操作可以立即为本地客户所见，远程的客户也同时翻开该文件，但却不可见。一旦文件关闭，对此文件所作的修改仅为后面进行的操作所见，该文件已经翻开的各副本不表现这些修改. ;? 三.? 不可改变文件语义 一但文件为共享文件，那么所有用户均不能再修改它。这里的不可改变有两个含义：一是其名字不可再变；二是其内容不可改变。这样，不可改变的文件的名字代表该文件的固定内容，而不再是信息存储机制。这一语义非常简单，易于实现，但应用起来，很不灵活． 四.?? 事务语义 用户假设要访问一个文件或了组文件，首先要执行一个启动事务的操作,表示下面的操作必须独立执行，然后对文件进行读写操作，当工作完成后，再执行一个结束事务的操作。; 其关键特性是,保证事务期间的所有文件操作按序执行，而不受其它用户的干扰，也就是说，在事务内部严格具有UNIX语义、显然，事务语义是一种比较实用的文件语义。事务的完成要求一个客户机与一个或几个效劳器进行协作。 ;5．2 原子事务 在分布式系统中，原子事物又简称事物，事务实际上就是一组逻辑上连续执行的操作，其具有动态性，有三种状态： ??提交 事务中的文件数据项的修改永久保存 ②中止 由于同其他事务冲突或硬件故障导致事务中止 ③临时 事务执行中的存在的临时状态;事务的特性 事务具有以下四个特性,简称ACID特性 ①原子性(Atomic):即事务的作用要么完整，要么没有。 ②一致性(Consistent)：事务处理不影响系统中的不变性：意思是，当系统具有某种不变特性需要保持时，在事务执行前后该不变性一定要保持。例如，银行业务系统中有一个关键的不变特性是“金钱不灭〞，经过内部任何转帐之后，银行的总钱数是不变的。 ③孤立性(Isolated)：并发的事务不会相互影响，多个事务处理可并发执行，其结果和各事务处理串行执行结果一样，也叫串行等价性。; 三个事务A、B、C被三个独立的进程同时执行,假设顺序执行其结果为1、2或3 BEGIN_TRANSACTION A BEGIN_TRANSACTION B BEGIN_TRANSACTION C X=0; X=0; X=0; X=X+1; X=X+2; X=X+3; END_TRANSACTION END_TRANSACTION END_TRANSACTION 时间; ④持久性(Durable)：如果事务处理成功完成、那么结果将永不消失，除非发生硬故障。 事务需求 ;银行效劳的例子 ;5．3 并发控制 并发控制的主要目标是满足事务处理的一致性(串行等价性),最早的方法: A.某一时刻只允许执行一个事务 B 在启动多个事物操作之前先检查是否满足一致性 缺点: 解决的不好.为弥补缺乏.提出下面三种方法.; 加锁 当某一事务访问一共享数据项时，由效劳器对该数据项加锁，当完成访问时，再由效劳器开锁，以便于其它事务访问。在上锁期间，只有锁定该数据项的事务才能对其访问，这样就保证了在某一时刻访问数据进程的唯一性和确定性。 一.根本原理 一个锁可由三都分组成： ①一个二值逻辑变量，用以指示上锁／开锁； ②一个类似于信号灯的