分布式一致性算法--Basic Paxos

Proposer：提议发起者

Acceptor：提议批准者

讨论分布式系统中多个Proposer，多个Acceptor 如何对一个值 v 达成一致的过程。

分布式一致性：

1、v 达成一致的值是某个 Proposer 提出的。

2、一旦 v 就某个值达成一致，那么 v 就不能对另一个值达成一致，这个要求称为安全性。（达成一致值过半的Acceptor接受了该值）

3、一致总是能够被达成，即 v 总是会被决定为某个值。（不考虑概率条件下，理论上的无法达成一致）

每次协议达成都有过半的进程参与，保证了任何两次协议达成的Acceptor 之间都有交集。要求任一时刻集群都有过半的进程是正常状态，当一个进程从非正常状态进入正常状态，其需要补全之前达成的一些协议信息。

Paxos 进程之间是平等的。

消息是进程间通信的唯一手段。

消息内容不会被篡改。

proposal_id：每个提议都有一个编号，编号越高优先级越高

a_proposal_id：acceptor 接收到的最大的 proposal_id

Basic-Paxos 算法

阶段一：预提案阶段

1、Proposer 生成一个proposal_id，采用时间戳 + 节点编号方式生成，保证唯一性和递增性。向 Acceptor 广播，携带该 proposal_id。

2、Acceptor 收到提案后，更新 a_proposal_id = max(proposal_id, a_proposal_id)，如果 proposal_id > a_proposal_id，通过该提案，Acceptor回复记录的接受过的 proposal_id 最大的提案，附带该提案的值，如果该提案的值还没有被置上，返回NULL。如果 proposal_id< a_proposal_id，拒绝该提案。

阶段二：提案阶段

1、Proposer：等待（应设置超时）直到收到大多数接受者对提案的回复，如果提案通过，从所有回复的消息中选取最大的已经被通过的最大 proposal_id 的提案，以该提案的值替代自己的值。如果为空，则可以设置任意值。然后把该提案广播给Acceptor，提案与预提案使用同一个 proposal_id。如果提案被拒绝，重新执行阶段一。

2、Acceptor：如果收到的提案 proposal_id >= a_proposal_id，接受这个提案，更新 a_proposal_id = max(proposal_id, a_proposal_id，更新记录的提案。