什麼是Paxos算法
Paxos算法是萊斯利·蘭伯特（Leslie Lamport，2014年圖靈獎獲得者，目前就職微軟研究院）於1990年提出的一種基於消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性算法，是目前公認的解決分佈式一致性問題最有效的算法之一
Google Chubby的作者Mike Burrows說過這個世界上只有一種一致性算法，那就是Paxos，其它的算法都是殘次品。
Paxos算法有兩個比較明顯的缺點：1.難以理解 2.工程實現更難
Paxos算法還可以分爲Basic Paxos, Multi-Paxos以及變種ZAB和Raft，本文重點解析Basic Paxos算法
什麼是分佈式數據一致性問題
Basic Paxos解決的問題: n個節點的分佈式系統收到m個數據請求，最終有且僅有一個數據請求會被所有n個節點接受從而保持分佈式系統的數據一致性
Basic Paxos 算法解析
•第一階段(查詢提案權利)
1) 生成全局唯一且遞增的ProposalID n (爲了保證Proposal ID唯一和遞增性，可採用時間戳+Server ID生成)
2) Proposer向所有Acceptors廣播Prepare(n)請求；
3) Acceptor比較n和minProposal，如果n>minProposal，minProposal=n，並且將當前已經接受的提案acceptedProposal和 acceptedValue返回(如果沒有則返回null)
4) Proposer接收到過半數回覆後，如果發現有acceptedValue返回，將所有回覆中acceptedProposal最大的acceptedValue作爲本次提案的value，否則可以任意決定本次提案的value
•第二階段(發出提案請求)
5) Proposer廣播Accept (n,value) 到所有節點；
6) Acceptor比較n和minProposal，如果n>=minProposal，則acceptedProposal=minProposal=n，acceptedValue=value，返回；否則，返回minProposal。
6) Proposer接收到過半數請求後，如果發現有返回值result >n，表示有更新的提議，跳轉到1)；否則value達成一致
直接要看懂上面的算法比較困難，用示例來解析Basic Paxos算法如下
存取款示例1–簡單的順序請求
存取款示例2–複雜的非順序請求
三軍問題示例
1.1支紅軍在山谷裏紮營，在周圍的山坡上駐紮着3支藍軍
2.紅軍比任意1支藍軍都要強大；如果1支藍軍單獨作戰，紅軍勝；如果2支或以上藍軍同時進攻，藍軍勝
3.三支藍軍需要同步他們的進攻時間；但他們惟一的通信媒介是派通信兵步行進入山谷，在那裏他們可能被俘虜，從而將信息丟失；或者爲了避免被俘虜，可能在山谷停留很長時間
4.每支藍軍的參謀負責提議進攻時間；每支藍軍需要將軍批准參謀提出的進攻時間；很明顯，1個參謀提出的進攻時間需要獲得至少2個將軍的批准纔有意義
問題：是否存在一個協議，能夠使得2支或以上的藍軍同步他們的進攻時間？
paxos算法抽象該問題的求解:
參謀是Proposer發出提案
將軍是Acceptor接受提案並且多個將軍達到數據一致性
- 參謀1查詢提案權利，派通信兵帶信給3個將軍，內容爲(編號1)
- 3個將軍收到參謀1的提議，由於之前還沒有保存任何編號，因此把（編號1）保存下來，避免遺忘；同時讓通信兵帶信回去
- 參謀1收到至少2個將軍的回覆，再次派通信兵帶信給3個將軍，內容爲（編號1，進攻時間1）
- 3個將軍收到參謀1的進攻方案，Accept (編號1，進攻時間1)，避免遺忘；同時讓通信兵帶信回去
- 參謀1收到至少2個將軍的確認信息，確認進攻時間已經被2個以上軍隊接收
- 參謀2查詢提案權利，派通信兵帶信給3個將軍，內容爲(編號2)
- 3個將軍收到參謀2的提議，由於（編號2）比（編號1）大，因此把（編號2）保存下來，避免遺忘；又由於之前已經接受參謀1的提議，因此讓通信兵帶信回去，內容爲（編號1，進攻時間1）
- 參謀2收到至少2個將軍的回覆，由於回覆中帶來了已接受的參謀1的提議內容，參謀2確認已經滿足2支以上藍軍同步了進攻時間，因此不再提出新的進攻時間
- 參謀1發起提議，派通信兵帶信給3個將軍，內容爲（編號1）
- 3個將軍的情況:將軍1和將軍2收到參謀1的提議，將軍1和將軍2把（編號1）記錄下來，如果有其他參謀提出更小的編號，將被拒絕；同時讓通信兵帶信回去; 負責通知將軍3的通信兵被抓，因此將軍3沒收到參謀1的提議；
- 參謀2在同一時間也發起了提議，派通信兵帶信給3個將軍，內容爲（編號2）
- 3個將軍的情況: 將軍2和將軍3收到參謀2的提議，將軍2和將軍3把（編號2）記錄下來，如果有其他參謀提出更小的編號，將被拒絕；同時讓通信兵帶信回去’ 負責通知將軍1的通信兵被抓，因此將軍1沒收到參謀2的提議；
- 參謀1收到至少2個將軍的回覆，再次派通信兵帶信給有答覆的2個將軍，內容爲（編號1，進攻時間1）
- 2個將軍的情況: 將軍1收到了（編號1，進攻時間1），和自己保存的編號相同，因此把（編號1，進攻時間1）保存下來；同時讓通信兵帶信回去； 將軍2收到了（編號1，進攻時間1），由於（編號1）小於已經保存的（編號2），因此讓通信兵帶信回去
- 參謀2收到至少2個將軍的回覆，再次派通信兵帶信給有答覆的2個將軍，內容爲（編號2，進攻時間2）
- 2個將軍的情況: 將軍2收到了（編號2，進攻時間2），和自己保存的編號相同，因此把（編號2，進攻時間2）保存下來，同時讓通信兵帶信回去; 將軍3收到了（編號2，進攻時間2），和自己保存的編號相同，因此把（編號2，進攻時間2）保存下來，同時讓通信兵帶信回去
- 參謀2收到至少2個將軍的確認回覆，確認進攻時間已經被2支以上藍軍接受
- 參謀1只收到了1個將軍的確認，同時收到一個Reject所以參謀1重新發起提議，派通信兵帶信給3個將軍
- 3個將軍的情況: 將軍1收到參謀1的提議，由於（編號3）大於之前保存的（編號1），因此把（編號3）保存下來；由於將軍1已經接受參謀1前一次的提議，因此讓通信兵帶信回去，內容爲（編號1，進攻時間1）;將軍2收到參謀1的提議，由於（編號3）大於之前保存的（編號2），因此把（編號3）保存下來；由於將軍2已經接受參謀2的提議，因此讓通信兵帶信回去，內容爲（編號2，進攻時間2）; 負責通知將軍3的通信兵被抓，因此將軍3沒收到參謀1的提議；
- 參謀1收到了至少2個將軍的回覆，比較兩個回覆的編號大小，選擇大編號對應的進攻時間作爲最新的提議；參謀1再次派通信兵帶信給有答覆的2個將軍，內容爲（編號3，進攻時間2）
- 2個將軍的情況: 將軍1收到了（編號3，進攻時間2），和自己保存的編號相同，因此保存（編號3，進攻時間2），同時讓通信兵帶信回去，; 將軍2收到了（編號3，進攻時間2），和自己保存的編號相同，因此保存（編號3，進攻時間2），同時讓通信兵帶信回去
- 參謀1收到了至少2個將軍的確認信息，確認進攻時間已經被2支以上藍軍接受