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:
- 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
- 结构型模式:重点掌握适配器模式、组合模式、外观模式
- 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。