Type: concept
Confidence: 0.85
Created: 2026-04-26
Updated: 2026-04-26
Tags: 分布式系统算法互斥计算理论

分布式互斥算法

概述

分布式互斥算法是解决多个分布式进程竞争共享资源访问权的算法,确保同一时刻只有一个进程能够访问临界区,是分布式系统中的基本同步原语。

关键内容

  1. 问题定义
  2. 多个进程竞争访问共享资源(临界区)
  3. 同一时刻只允许一个进程进入临界区
  4. 需要保证互斥性、无饥饿、公平性

  5. Lamport算法

  6. 基于逻辑时钟的全序关系
  7. 进程维护请求队列,按全序排序
  8. 使用三种消息:请求、确认、释放
  9. 通信开销:每次进入临界区需3(N-1)条消息

  10. 算法步骤

  11. 请求资源:向所有进程广播带时间戳的请求
  12. 接收请求:加入本地队列并发送确认
  13. 进入临界区:当请求排在队列最前且收到足够确认时
  14. 释放资源:广播释放消息

  15. 局限性

  16. 不容错:任何进程崩溃或消息丢失都会导致算法失效
  17. 高通信开销:O(N)消息复杂度
  18. 需要所有进程参与

来源

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