Paxos算法的作用
Paxos一致性算法主要是解决分布式数据一致性问题。当集群中发生某个错误导致数据可能出现不一致，我们有两个问题要解决：1. 集群中任何节点在决议的过程中中段或者失去服务能力的情况下（故障节点不能超过一半），都能让数据保持一致；2. 投票选举多数派能够让数据损失在保证1的情况下达到最小，而Paxos算法能够解决这两个问题。
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学习Paxos的思想前提
- 当集群中出现违反一致性的状况发生后，可以用Paxos算法实现一致性；
- 在执行Paxos算法过程中，集群任何节点都是不可靠的；
- Paxos算法并不是达到理想中最完美的方式，而是在错误的情况下达到能够做到的现实中最完美的方式；
- 一种部署方式可以是：节点既是proposers，又是acceptors，还是learners，在节点中实现了Paxos算法。
Paxos算法约束
- 决议（value）只有在被proposers提出后才能被批准（未经批准的决议称为“提案（proposal）”）；
- 在一次Paxos算法的执行实例中，只批准（chosen）一个value；
- learners只能获得被批准（chosen）的value。
首先将议员的角色分为proposers，acceptors，和learners（允许身兼数职）。proposers提出提案，提案信息包括提案编号和提议的value；acceptor收到提案后可以接受（accept）提案，若提案获得多数acceptors的接受，则称该提案被批准（chosen）；learners只能“学习”被批准的提案。划分角色后，就可以更精确的定义问题：
角色约束
proposers
p2b：一旦一个具有value v的提案被批准（chosen），那么以后任何proposer提出的提案必须具有value v（由于通信是异步的，P2a和P1会发生冲突才提出的进一步约束）。
acceptors
p1：一个acceptor必须接受（accept）第一次收到的提案；
P1a：当且仅当acceptor没有回应过编号大于n的prepare请求时，acceptor接受（accept）编号为n的提案；
p2a：一旦一个具有value v的提案被批准（chosen），那么之后任何acceptor再次接受（accept）的提案必须具有value v。
value
p2：一旦一个具有value v的提案被批准（chosen），那么之后批准（chosen）的提案必须具有value v。
learners
只能“学习”被批准的提案。
leader：当完成上面的约束后，满足条件p2c的成为新的leader
p2c：如果一个编号为n的提案具有value v，那么存在一个多数派，要么他们中所有人都没有接受（accept）编号小于n 。
决议的提出与批准
准备阶段（prepare）：
1. proposer选择一个提案编号n并将prepare请求发送给acceptors中的一个多数派；
2. acceptor收到prepare消息后，如果提案的编号大于它已经回复的所有prepare消息，则acceptor将自己上次接受的提案回复给proposer，并承诺不再回复小于n的提案；
批准阶段（chosen）：
1. 当一个proposer收到了多数acceptors对prepare的回复后，就进入批准阶段。它要向回复prepare请求的acceptors发送accept请求，包括编号n和根据P2c决定的value（如果根据P2c没有已经接受的value，那么它可以自由决定value）；
2. 在不违背自己向其他proposer的承诺的前提下，acceptor收到accept请求后即接受这个请求。
这个过程在任何时候中断都可以保证正确性。例如如果一个proposer发现已经有其他proposers提出了编号更高的提案，则有必要中断这个过程。因此为了优化，在上述prepare过程中，如果一个acceptor发现存在一个更高编号的提案，则需要通知proposer，提醒其中断这次提案。