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实现一个CRDT工具库——LWWReg

发布时间 2023-03-26 17:13:17作者: 起床睡觉

LWWReg

LWW Register是一种数据结构，用于存储一个值和一个时间戳，支持读取和写入操作。在写入时，如果新的时间戳比原来的时间戳更大，那么就更新值和时间戳；在读取时，直接返回当前的值。这个数据结构可以用于分布式系统中，支持多个节点对同一个值进行读写操作，最终保证一致性。其中，merge函数用于合并两个LWW Register，返回时间戳更大的那个。

举例说明各个函数的运行功能：

  1. LWWReg()函数返回一个字典，包含'value'和'timestamp'两个键值对，分别表示当前存储的值和时间戳。
  2. zero()函数返回一个空的LWW Register。
  3. value(r)函数返回LWW Register中存储的值。
  4. set_val(r, value, timestamp)函数用于向LWW Register中写入新的值和时间戳。如果新的时间戳比原来的时间戳更大，那么就更新值和时间戳。最后返回更新后的LWW Register。
  5. merge(r1, r2)函数用于合并两个LWW Register。如果r1的时间戳更大，就返回r1；否则返回r2。
def LWWReg():
    return {'value': None, 'timestamp': 0}

def zero():
    return LWWReg()

def value(r: LWWReg):
    return r['value']

def set_val(r: LWWReg, value, timestamp):
    if (r['timestamp'] < timestamp):
        r['value'] = value
        r['timestamp'] = timestamp
    return r

def merge(r1: LWWReg, r2: LWWReg):
    if (r1['timestamp'] > r2['timestamp']):
        return r1
    else:
        return r2


public class LWWReg {
    public static Map<String, Object> LWWReg() {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("value", null);
        map.put("timestamp", 0);
        return map;
    }

    public static Map<String, Object> zero() {
        return LWWReg();
    }

    public static Object value(Map<String, Object> r) {
        return r.get("value");
    }

    public static Map<String, Object> set_val(Map<String, Object> r, Object value, int timestamp) {
        if ((int)r.get("timestamp") < timestamp) {
            r.put("value", value);
            r.put("timestamp", timestamp);
        }
        return r;
    }

    public static Map<String, Object> merge(Map<String, Object> r1, Map<String, Object> r2) {
        if ((int)r1.get("timestamp") > (int)r2.get("timestamp")) {
            return r1;
        } else {
            return r2;
        }
    }
}