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基于状态的 ∞P-Set 无冲突复制数据类型

分布式、并行与集群计算 2023-05-29 v2

摘要

*****本设计是因果长度集(Causal Length Set)的重复(见评论中的注释)。我们仍将原论文留于此,因为其证明在另一投稿中被引用。***** 2P-Set 无冲突复制数据类型(CRDT)对每个可能元素支持两个阶段:在第一阶段元素可被加入集合,后续添加被忽略;在第二阶段元素可被移除,此后无论后续添加和移除如何,它将永远保持移除状态。我们将 2P-Set 推广为支持同一元素的无限交替添加与移除序列。在不同副本上存在并发添加与移除时,所有副本最终将收敛到遵循因果历史的最长交替添加与移除序列。在撤销-重做框架背景下,收敛于最长因果反向操作序列的思想已被提出,但该设计既未命名也未充分发展。本文中,我们直接使用基于状态的 CRDT 基本表述给出完整设计。我们还通过简单推理展示了 2P-Set 的基于集合的定义与 ∞P-Set 的基于计数器的定义之间的联系。随后我们给出详细的收敛性证明。构建 ∞P-Set 所基于的底层仅增长字典(仅增长计数器)可用于构建其他基于状态的 CRDT。此外,本文可作为设计基于状态的 CRDT 的教学示例,并可能有助于提升基于最长序列获胜的 CRDT 的知名度。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.01929,
  title  = {State-Based $\infty$P-Set Conflict-Free Replicated Data Type},
  author = {Erick Lavoie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01929},
  year   = {2023}
}

备注

This design is a duplicate of the Causal Length Set (see https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3380787.3393678) , which we unfortunately missed in our literature review. We leave the submission on Arxiv because the proofs used in the paper are referred to from another submission