Distributed Algorithms for Message-Passing Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026
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具体描述
Distributed computing is at the heart of many applications. It arises as soon as one has to solve a problem in terms of entities -- such as processes, peers, processors, nodes, or agents -- that individually have only a partial knowledge of the many input parameters associated with the problem. In particular each entity cooperating towards the common goal cannot have an instantaneous knowledge of the current state of the other entities. Whereas parallel computing is mainly concerned with 'efficiency', and real-time computing is mainly concerned with 'on-time computing', distributed computing is mainly concerned with 'mastering uncertainty' created by issues such as the multiplicity of control flows, asynchronous communication, unstable behaviors, mobility, and dynamicity.
While some distributed algorithms consist of a few lines only, their behavior can be difficult to understand and their properties hard to state and prove. The aim of this book is to present in a comprehensive way the basic notions, concepts, and algorithms of distributed computing when the distributed entities cooperate by sending and receiving messages on top of an asynchronous network. The book is composed of seventeen chapters structured into six parts: distributed graph algorithms, in particular what makes them different from sequential or parallel algorithms; logical time and global states, the core of the book; mutual exclusion and resource allocation; high-level communication abstractions; distributed detection of properties; and distributed shared memory. The author establishes clear objectives per chapter and the content is supported throughout with illustrative examples, summaries, exercises, and annotated bibliographies.
This book constitutes an introduction to distributed computing and is suitable for advanced undergraduate students or graduate students in computer science and computer engineering, graduate students in mathematics interested in distributed computing, and practitioners and engineers involved in the design and implementation of distributed applications. The reader should have a basic knowledge of algorithms and operating systems.
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用户评价
这本书的结构安排简直是教科书级别的典范，逻辑推进层层递进，知识点的组织呈现出一种令人愉悦的递进感。从基础的进程间通信（IPC）机制的详尽剖析开始，作者非常细致地梳理了各种消息传递范式——从同步到异步，从点对点到广播。特别值得称赞的是，作者在讲解这些基础概念时，没有停留在表层描述，而是深入挖掘了每种模式在实际系统负载下的性能权衡和潜在的活锁、死锁风险。我读到关于“削弱一致性模型”（Weak Consistency Models）的那一节时，深感震撼。作者并没有将这些模型简单地归为“不如强一致性”，而是将其放在了现代Web服务和高可用性场景的语境下进行分析，清晰地展示了在特定约束条件下，牺牲部分数据新鲜度所换取的可扩展性是多么具有价值。书中对并发控制算法的阐述，也极富洞察力，作者巧妙地引入了博弈论的思想来解释为什么某些分布式协调策略会在面对恶意节点时失效，这使得整个阅读过程充满了智力上的挑战和满足感。对于任何希望从“会用”迈向“精通”的工程师来说，这本书提供了坚实的理论基石和广阔的视野。
评分这本书的封面设计非常吸引人，那种深蓝色调配上烫金的字体，给人的感觉既专业又充满历史感，让人忍不住想翻开一探究竟。我尤其喜欢封面上那种抽象的、像是网络拓扑结构一样的图案，它精准地传达了本书的主题——复杂系统的互联与协作。拿到手里的时候，分量十足，这让我对内容的深度充满了期待。作者在引言部分用了非常优雅的笔触，概述了分布式计算领域从早期理论到现代实践的演变历程，特别是对于“一致性”这一核心难题的哲学层面的探讨，一下子就抓住了我的注意力。我本来以为这会是一本晦涩难懂的教科书，但阅读的体验却出奇地流畅，作者似乎有一种魔力，能将最枯燥的数学模型和最复杂的并发问题，描绘成一幅幅清晰的逻辑图景。比如，在介绍Paxos算法的那一章，作者并没有直接堆砌复杂的证明，而是先通过一个生动的场景——比如一个虚拟的、需要多人达成共识的董事会会议——来引导读者理解问题的本质，这种教学方法极其高明，使得原本望而生畏的理论变得触手可及。我至今还记得书中对于“时钟同步”的讨论，那部分内容简洁而深刻，让我对时间在分布式环境中的相对性有了全新的认识。
评分这本书的排版和索引系统是其高质量的另一佐证。装帧精良自不必说，但更重要的是，书中的公式编号和术语交叉引用做得极其出色，当我需要回顾某个特定定理或定义时，能够迅速定位，这在研究和回顾过程中节省了大量时间。作者对“共识”这一主题的探讨，可以说是贯穿全书的主线，并且从不同的角度反复审视了它的必要性与实现难度。我特别关注了书中关于“去中心化”趋势的讨论，作者并没有盲目推崇去中心化，而是非常冷静地分析了其在性能、安全性和可管理性之间微妙的张力。通过对不同共识机制在Web3.0应用场景下的潜力分析，作者展示了本书理论的超前性和适用性。总的来说，这不仅仅是一本关于分布式算法的书，它更像是一份对现代计算世界核心挑战的深度思考录。对于任何希望在云计算、大数据或区块链领域有所建树的专业人士而言，这本书无疑是案头不可或缺的工具书和思想指南。
评分坦白说，我这本书是为了准备一个对延迟敏感的底层系统设计面试而入手的，原以为会发现一堆过时的经典算法描述，但实际阅读体验完全超出了预期。本书最宝贵的地方在于它对“故障模型”的细致区分和处理。作者没有采用一刀切的“拜占庭”或“失速”模型，而是根据不同硬件和网络环境，构建了一套精细的故障分类体系，这一点在讨论分布式事务的持久化策略时尤为关键。书中关于两阶段提交（2PC）和三阶段提交（3PC）的对比分析，并非简单的对书本知识的复述，而是加入了大量关于现实世界中网络分区（Split-Brain）问题的实战案例剖析，使得理论推导和工程实践之间架起了一座坚实的桥梁。当我读到书中关于“全局快照”算法的讨论时，我不得不停下来，仔细推敲了卡彭特-萨克斯算法的每一步，作者通过图示清晰地展示了快照捕获过程中如何避免“幽灵记录”的产生，这种对细节的执着和严谨，正是区分优秀技术著作和平庸之作的关键所在。这本书的价值，不仅仅在于传授知识，更在于塑造一种严谨的、系统性的问题解决思维模式。
评分这本书的语言风格非常独特，它既有学术著作的精准严密，又不乏一种鼓励探索的激情。作者在阐述复杂概念时，总能找到一个恰到好处的比喻来辅助理解，这种“化繁为简”的能力非常令人佩服。我尤其欣赏作者在讨论异步消息队列的“尽力而为”（At-Least-Once）保证时，所展现出的那种工程师特有的务实精神。书中没有过度美化任何技术，而是直面了每一个方案的局限性，并引导读者思考如何在现实约束下做出最优权衡。例如，在分析领导者选举算法时，书中不仅仅讲解了Raft和Gossip协议的工作原理，更深入探讨了它们在面对大规模集群中，如何处理“边缘节点”的离线与重启问题，这些是许多入门读物会忽略的实际工程难题。阅读这本书的过程，就像是跟随一位经验极其丰富、且充满热情的导师在进行一次漫长的、深入的学术徒步旅行。每翻过一章，都感觉自己对分布式系统的理解又前进了一大步，那种知识积累带来的踏实感，是其他读物难以比拟的。
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