华南农业大学《分布与并行计算》2026秋课程——核心技术学习

分布与并行计算课程 - 核心技术专题学习平台

通过视频讲解、类图分析、代码示例和课后练习,全面掌握分布式核心技术

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核心技术页面

并行基础

多线程编程

从串行到并行:通过任务/数据分解挖掘并发性,用线程、线程池、锁与信号量安全访问共享资源,并处理竞态与死锁。

视频教程
15 5 道习题

通信

Socket 编程

基于 Socket API 的进程间通信:数据包/流式套接字、客户-服务器范型、面向连接与无连接、迭代/并发以及有状态/无状态服务器。

视频教程
15 5 道习题
远程过程调用 RPC

通过存根、参数编组与网络传输,使远程调用在形式上接近本地过程调用。

视频教程
7 5 道习题
消息队列与 MPI

面向消息的通信通过 Socket、MPI 或消息中间件实现解耦的异步交互。

视频教程
13 5 道习题
Gossip 多播

基于覆盖网的 Gossip/反熵机制,用概率传播实现可扩展状态同步。

视频教程
11 5 道习题

数据划分

静态数据划分

按范围、哈希等方式预先划分数据,支撑扩展性与负载均衡。

视频教程
11 5 道习题
一致性哈希

哈希环上定位数据;节点增减仅迁移邻近区间;虚拟节点改善均衡。

视频教程
11 5 道习题
GFS 读写与租约

主从管元数据与块副本;租约协调 Primary 写;write/record append 语义。

视频教程
10 5 道习题

一致性

一致性模型

线性/顺序/因果/最终一致性,以及 BASE 与 CRDT。

视频教程
11 5 道习题

容错共识

Raft 共识

Leader 选举、日志复制与安全性规则实现复制状态机。

视频教程
9 5 道习题
Paxos 与 PBFT

经典 Paxos 与拜占庭容错 PBFT。

视频教程
14 5 道习题

分布式事务

两阶段提交 2PC

Prepare/Commit 达成原子提交;需处理协调者故障与阻塞。

视频教程
8 5 道习题

并行批处理

MapReduce

Map、Shuffle、Reduce;框架负责任务调度与故障重试。

视频教程
7 5 道习题

学习建议

建议按照以下顺序学习核心技术:

  1. 创建型模式:从简单工厂模式开始,逐步学习工厂模式、抽象工厂模式等
  2. 结构型模式:重点掌握适配器模式、组合模式、外观模式
  3. 行为型模式:重点学习观察者模式、策略模式、命令模式

每个模式都包含视频讲解、类图分析、代码示例和课后练习,建议按顺序完成学习。