用 MapReduce 建立整门课的坐标系：分布式系统通过并行扩展吞吐，用复制隐藏故障，却必须在一致性、性能和可编程性之间持续取舍。
本讲抓手解释为什么需要分布式系统的核心问题按协议顺序推演Map、Shuffle、Reduce评估工程取舍：MapReduce 牺牲交互式和任意通信模型，换取调度、并行化与失败恢复的统一框架。
01 / COURSE MAP
先理解机制，
再亲手证明。
Lesson 用最小系统、失败时间线和主动练习建立 mental model；Lab Workbook 用 Contract、Tiny Sanity Check、Failure Signature、Prediction 与 Gate 把理解落到实现。完整中文 Handout 和官方原始材料始终保留为一等资源。
从单机并发跨到网络边界：线程帮助一个进程同时等待多个事件，RPC 把消息交换包装成函数调用，但失败语义绝不会因此消失。
本讲抓手解释线程、共享状态与锁的核心问题按协议顺序推演channel 与条件同步评估工程取舍：并发提高资源利用率，却扩大了可交错状态空间；RPC 简化接口，却不能消除网络失败语义。
GFS 把常见故障、超大文件和批处理访问当作前提，用大 chunk、复制和单一 master 构造高吞吐文件系统。
本讲抓手解释架构与元数据的核心问题按协议顺序推演租约与写入顺序评估工程取舍：集中元数据简化全局管理，但必须用缓存、粗粒度 chunk 和短临界路径避免 master 成为瓶颈。
Paxos 解决的不是“谁最快回复”，而是在消息丢失、延迟和节点崩溃下，让多数派只能选择一个值。
本讲抓手解释提案号与多数派交集的核心问题按协议顺序推演选择值的安全规则评估工程取舍：Paxos 用多数派交集获得安全性，但在无稳定 leader 时可能牺牲活性和消息效率。
Go 的并发能力来自小而清晰的组合件：goroutine、channel、context 和接口；真正的工程质量取决于生命周期与所有权是否清楚。
本讲抓手解释并发不是并行的同义词的核心问题按协议顺序推演pipeline 与 fan-out/fan-in评估工程取舍：轻量 goroutine 让并发表达简单，但若没有背压和取消，简单启动会演变成泄漏与资源失控。
Raft 把共识拆成 leader election、日志复制和安全规则，用 term 与日志新旧关系把复杂情况组织成可实现的状态机。
本讲抓手解释角色、term 与选举的核心问题按协议顺序推演投票限制评估工程取舍：随机超时和稳定 leader 提升活性与效率，但安全性仍由 term、投票持久化和日志新旧规则共同保证。
Raft 的难点集中在日志冲突、提交边界和崩溃恢复：复制成功不等于已经可执行，旧 term 的条目也不能被草率提交。
本讲抓手解释nextIndex 与冲突修复的核心问题按协议顺序推演提交规则评估工程取舍：日志回退逻辑越精细，恢复越快，但索引、快照边界和并发状态也更容易出错。
一致性模型是客户端可观察行为的合同。线性一致性要求每个操作像在调用与返回之间某个瞬间原子发生，并尊重真实时间。
本讲抓手解释历史与合法顺序的核心问题按协议顺序推演线性一致性不是串行一致性评估工程取舍：线性一致性简化应用推理，但跨副本确认会增加延迟，并在失去多数时牺牲可用性。
ZooKeeper 不替应用保存所有业务数据，而是提供一个高可用、顺序一致的协调内核，让配置、成员关系、锁和 leader election 可组合。
本讲抓手解释数据模型与会话的核心问题按协议顺序推演Zab 与读路径评估工程取舍：本地读提升读吞吐和可用性，但客户端必须理解陈旧读、会话和 watch 的边界。
这不是新算法，而是一次实现校准：把 Raft Figure 2 翻译成锁纪律、计时器、持久化点和可复现调试证据。
本讲抓手解释从不变量倒推代码的核心问题按协议顺序推演锁与 RPC 的标准形状评估工程取舍：更丰富的日志提升可调试性，但必须结构化和可筛选，否则并发输出会淹没因果链。
分布式事务把多个参与者的局部更新绑成原子决定；两阶段提交能统一 commit/abort，却可能在协调者失效时阻塞。
本讲抓手解释原子性与隔离性的核心问题按协议顺序推演2PC 的两个阶段评估工程取舍：2PC 提供清晰的原子提交边界，但 prepared 状态会锁住资源，并把协调者可达性带入延迟。
Spanner 组合 Paxos、两阶段提交与 TrueTime，在全球复制数据库中提供外部一致事务和无需锁的历史读。
本讲抓手解释数据分片与复制的核心问题按协议顺序推演TrueTime 区间评估工程取舍：更小的时钟不确定度降低 commit wait，却要求昂贵且可靠的时间同步基础设施。
链式复制把副本排成 head 到 tail 的有序管线：写沿链向后传播，读从 tail 返回，以简单规则获得高吞吐和强一致视图。
本讲抓手解释正常路径的核心问题按协议顺序推演为什么顺序成立评估工程取舍：顺序管线简化一致性与副本协调，但写延迟随链长增加，尾部角色也可能成为读热点。
FaRM 用 RDMA、内存复制和乐观并发控制追求极低延迟，但快速路径仍围绕版本验证、锁定顺序和持久提交记录。
本讲抓手解释OCC 的三阶段思路的核心问题按协议顺序推演版本、锁与死锁避免评估工程取舍：OCC 在低冲突时缩短临界区，高冲突时却会因 abort 和重试放大负载。
IronFleet 展示如何把高级规范、协议证明与可执行实现连起来：不仅证明算法，还证明真实代码精化了模型。
本讲抓手解释三个层次的核心问题按协议顺序推演不变量与归纳证明评估工程取舍：形式化验证显著提高关键性质置信度，但增加规格、证明维护与工具链成本。
Facebook 的 Memcached 不是一个单体缓存，而是围绕数据库、区域、失效消息和流量尖峰构建的缓存生态。
本讲抓手解释look-aside 缓存的核心问题按协议顺序推演租约抑制 stale set 与惊群评估工程取舍：缓存降低读延迟和数据库负载，却引入失效传播、热点和陈旧窗口等新的正确性问题。
无服务器平台的冷启动不是单一“启动容器”动作；按需容器加载把镜像读取、解压、页缓存和请求关键路径拆开优化。
本讲抓手解释冷启动路径的核心问题按协议顺序推演按需加载评估工程取舍：按需加载缩短首请求等待，却把远端存储抖动和缺页延迟带入运行期。
Ray 用 task、actor 和分布式对象引用统一动态 AI/科学计算工作负载，让调度与数据移动由对象依赖图驱动。
本讲抓手解释task 与 object ref的核心问题按协议顺序推演actor评估工程取舍：动态任务图和去中心化调度提升灵活性，却让资源、对象局部性和 lineage 管理更复杂。
SUNDR 面向不可信文件服务器：服务器可能撒谎或向不同客户端展示分叉历史，系统无法总能阻止分叉，但能让分叉之后无法静默合并。
本讲抓手解释威胁模型的核心问题按协议顺序推演fork consistency评估工程取舍：密码学历史提高对恶意服务器的可审计性，但无法消除拒绝服务，并带来验证与元数据成本。
比特币把交易、工作量证明和最长累计工作链组合成无需中心协调者的复制账本，其共识是概率性的而非立即最终。
本讲抓手解释交易与 UTXO的核心问题按协议顺序推演区块与工作量证明评估工程取舍：开放参与和公开验证减少中心信任，却以能源、低吞吐和概率最终性为代价。
PBFT 把崩溃故障模型扩展到任意恶意行为：在 3f+1 副本中，只要至多 f 个拜占庭节点，就能用 2f+1 证书维持安全。
本讲抓手解释为什么是 3f+1的核心问题按协议顺序推演pre-prepare、prepare、commit评估工程取舍：PBFT 提供确定性的拜占庭安全与快速最终性，但副本数、全互发通信和密码学验证成本较高。
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03 / SOURCE OF TRUTH
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→022026 官方课表核对日期、顺序、论文和截止时间。
↗03Raft 互动教材手推选举与日志复制，答错后立即修正 misconception。
→04Raft Engineering Workbook从 Contract、Sanity Check 到 3A–3D 的实验 Gate。
→ 本地资料状态
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