基于相对位置的分布式实时协同编辑乐观锁并发控制算法

实时分布式协同编辑系统是计算机支持的协同工作的典型应用系统,不少学者对其进行了大量的研究,其难点是协作编辑的一致性、实时性和无约束性。因此,并发控制始终是它的研究热点,目前已提出的协同编辑的并发控制算法有:传统的加锁法、tickle锁、floor控制、可逆执行(Undo/Redo)和操作转换等。传统的加锁法最突出的优点是设计和实现较为简单,能保证具体上下文的语义完整性,但是在分布式协同编辑中无法保证加锁位置的一致性。tickle锁方法适用于分节加锁的实时分布式协同编辑的并发控制,然而无法提供多个编辑者对节内的同时编辑。JCE中的协同编辑采用了floor控制方法,每个协作编者只有获得floor才能进行     

协同图形图像编辑系统中对象锁与区域锁的并行

在分布式协同编辑系统中,为了防止并行操作中出现冲突,常常用到加锁的机制.分布式协同图形图像编辑系统是协同系统中一个特殊的类,因此有特殊的加锁方式.本文提出一种新的不但能够给对象加锁,而且能够给区域加锁的锁机制.在这种锁机制下,用户可以自由地选择给一个图案对象加锁或者给一个工作区域加锁.这是一种细粒度和粗粒度的结合,既有利于减少加锁时系统的负载,又有利于方便用户的操作.这个机制已经应用在我们的CoDesign系统.     

集成用户可定制锁和操作转换的并发控制方法

锁是一种用于分布计算和数据库系统的传统的并发控制方法,它通过将对共享对象的修改访问权在某一时间内授予唯一的访问者,以使对共享对象的访问得以串行化;操作转换方法是一种用于实时协同系统中一致性维护的方法。这两种方法均不能完全解决数据一致性问题。论述了锁机制和操作转换在一致性维护中的互补关系,提出了一种用户可定制的锁方法,并将该锁方法与操作转换结合起来应用于全复制式的协同环境中。用户可定制的锁机制集成操作转换方法具有可靠性高、响应速度快和非阻塞的特点;用户动态定制加锁粒度可以保证最大程度的并发性。该方法有效地解决了实时群件系统中一般的一致性问题和特定上下文的一致性问题。     

混合式协作共享对象模型及其实现技术

为满足协作应用系统对用户操作的响应性和协作应用参与者的动态性要求，提出混合式的协作共享对象模型，集中的对象注册器协助动态管理共享对象组状态信息，复制式的共享对象副本将按快速串行化的事务处理方式执行．着重介绍了共享对象新的乐观并发控制和一致性维护技术，特别是将操作位置转换方法结合到复合对象的两阶段提交算法中，提高了用户操作的响应性；对象组采用动态管理，满足了协作参与者的动态性要求．     

本体构建中基于细分锁的并发控制方法

本体的协同构建任务较为复杂,通常需要多个开发人员协同工作才能完成,而当前的本体构建工具和方法缺乏对本体协同构建的支持。为此,提出一种基于细分锁的并发控制方法。对节点的操作进行划分,将最小粒度锁定到节点的操作单元上;对锁的类型进行细分,针对不同的操作对象加上不同的锁,同时设计细分加锁算法。应用结果表明,该方法能有效提高协同开发的并发性和集成性。     

二维协同工作空间的并发操作加锁协议

提出一种用于在二维工作空间中协同作业的并发操作加锁协议和相应的锁调度算法,协议采用悲观锁,以抽象的二维空间为并发操作的对象,支持任意锁粒度,具有无死锁性质．加锁协议和算法存一个实时分布式协同绘图系统中实现．协议的实现采用多Agent系统模型。将面向Agent的程序设计中Agent的情绪值的概念用于控制锁的释放和调度,支持并发操作者之间的主动协同和细粒度感知．     

基于迭代学习的机械手操作空间力/位置混合控制算法

基于对常规机械手操作空间力／位置混合控制算法的简单回顾，及对该算法所遇到困难的分析，提出了一种基于迭代学习的机械手操作空间力／位置混合控制算法，来改善机械手同高刚度环境接触时，机械手力／位置混合控制的动态控制性能．给出了学习算法的收敛条件及其证明．实验表明该算法具有快速的收敛性，能达到很高的力／位置动态控制精度．     

基于全局目录的分布式数据库加锁管理算法

针对简单的分布式封锁方法和完全分布式加锁算法在加锁时所需通信开销大、封锁时间长、锁管理复杂的缺点,结合集中式数据库加锁管理算法的优点,指出了在分布式数据库中保持事务可串行化方面存在的难点,利用全局目录和事务调度器,提出了基于全局目录的分布式数据库加锁管理算法。该算法使用两阶段封锁协议和多粒度封锁协议,在全局目录服务器中使用全局锁管理器管理和维护全局目录中的锁结点信息并对分布式封锁请求进行集中控制和灵活管理,能有效地保证事务的可串行化调度,降低封锁时的通信开销。     

雷达兵作战计划协同制定系统锁机制研究

加锁是分布式协同编辑系统中防止并行操作中出现冲突的一种重要手段.本文针对基于GIS组件的雷达兵作战计划协同制定系统的特殊要求提出一种加锁机制,用户可以将图层锁、对象类型锁、区域锁和对象锁交叉使用.这种锁机制是一种细粒度和粗粒度的结合,使用户间的协作更加灵活.     

对等式协同设计系统数据一致性研究

为解决分布式协同设计系统中的异地编辑一致性及多副本同步等问题,提出基于分布式哈希表(DHT)的分布式互斥算法,给出该算法的实现方法。通过采用DHT化的优先队列解决了异地编辑一致性操作问题。将传统的“锁”算法扩展为“对等锁”,解决了多副本同步问题。实验结果表明,该算法的复杂度远低于其他算法,从而验证了该方法的有效性。     

实时协同位图编辑系统中不一致性问题研究

实时协同编辑系统有着广泛的应用前景,然而其冲突性操作导致众多结果不一致,解决一致性问题已成为设计与实现实时协同系统的关键性问题。该文基于对分布式系统采用的各种并发控制和一致性维持模型的比较,分析协同编辑中的三种不一致性问题、一致性模型,并研究相应的解决技术,提出了一种新的基于复制结构的协同位图编辑系统一致性维持模型。     

Locking without requesting a lock: A consistency maintenance mechanism in Internet-based real-time group editors

Consistency maintenance is an important issue in groupware systems. This article proposes an exclusive version locking scheme for consistency maintenance in Internet-based real-time collaborative editing environments. With this scheme, it is not necessary to propagate lock requests over the network. Locks will be automatically enforced by the system in a distributed way. The scheme supports concurrent editing on the same object by multi-versioning. Individual users’ concurrent conflicting intentions are thus accommodated in different versions. Meanwhile, each version is guaranteed to be exclusively locked by one user such that conflict resolution processes among users can be facilitated. Several version locking protocols are also defined to preserve the atomicity of a user's multiple intentions on the same object. The scheme and protocols have been implemented in a research prototype called POLO.     

Optional and responsive fine-grain locking in Internet-based collaborative systems

Locking is a standard technique used in distributed computing and database systems to ensure data integrity by prohibiting concurrent conflicting updates on shared data objects. Internet-based collaborative systems are a special class of distributed applications which support human-to-human interaction and collaboration over the Internet. In this paper, a novel optional and responsive fine-grain locking scheme is proposed for consistency maintenance in Internet-based collaborative editors. In the proposed scheme, locking is made optional in the sense that a user may update any part of the document without necessarily requesting a lock. In the face of high communication latency in the Internet environment, responsive locking is achieved by granting the permit to the user for updating the data region immediately after issuing a locking request. Moreover, multiple fine-grain locks can be placed on different regions inside a document to allow concurrent and mutually exclusive editing on the same document. Protocols and algorithms for locking conflict resolution and consistency maintenance are devised to address special technical issues involved in optional and responsive fine-grain locking. The proposed locking scheme and supporting techniques were implemented in an Internet-based collaborative editor to demonstrate its feasibility and usability.     

实时分布式协同编辑系统的研究与开发

文章以实时性、分布式为重点,介绍了实现实时分布式协同编辑系统的总体结构,着重研究了乐观锁机制的并发控制策略,最后简要介绍了该系统的协同感知处理。     

实时协同编辑系统的结构及关键技术

以实时性、分布式为重点，提出了实时协同编辑系统（RECES）的具体结构，并对实现该RECES所涉及到的乐观锁机制、多级协同感知、角色控制、容错性等关键技术进行了介绍。这些技术在RECES中收到了很好的效果。     

基于图形对象的一致性维护问题的研究

针对实时协同图形编辑系统中一致性维护关键问题,提出了一种基于图形对象的并发控制算法。该算法扩展了面向文本编辑的分布式操作转换dOPT算法,满足图形对象属性级上数据一致性维护,同时通过预定义图形对象间的关联关系和位置属性约束规则,进行操作语义维护管理,使得实时协同图形编辑系统的一致性维护更为有效和完备。