Algorithms for data structures in distributed system

The hash table data structure can be easily spread across multiple machines with a simple algorithm to distribute the keys:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>machine_to_query = item_key % machine_count
</code>
<code>machine_to_query = item_key % machine_count </code>
machine_to_query = item_key % machine_count

When you want to read and write key value pairs, you use the key to work out which machine stores the data, then you talk to that machine. If you want a count of the total number of items, you’d need to request the count from each server and add them up.

What algorithms exist for efficiently managing data structures where the data is partitioned across multiple machines? Distributed algorithms, not parallel algorithms.

How might something like a sorted array work in a distributed fashion? Efficiently.

2

I don’t know about published books that have this kind of thing, but there are some real world examples you could look at. Scala has a http://www.scala-lang.org/api/current/index.html#scala.collection.parallel.immutable.package”>Parallel Immutable Collections package. They have a few hash-backed things, but also a vector (implemented as a shallow tree – http://xuwei-k.github.com/scala-library-sxr/scala-library-2.10.0-M1/scala/collection/parallel/immutable/ParVector.scala.html”>source code available) and a sequence.

I think collections are being rewritten in Java 8 as part of http://openjdk.java.net/projects/lambda/”>Project Lambda so you could look into that too. I expected source code to be available somewhere, but I can’t find it after a brief search. I think one key element (which I think you assume in your question) is that having a collection do its own concurrency management is a big win. Instead of iterating over collections externally where every user has to manage the concurrency, the collection does some kind of map() or reduce() operation where it is passed a function that operates on each item or filters items and the collection manages its concurrency internally.

I think most of these use a divide-and-conquer approach, sending the divisions to various processors. You might Google http://en.wikipedia.org/wiki/Amdahl%27s_law”>Ahmdal’s Law as a starting point because it governs the maximum possible performance gain from running any algorithm over multiple processors. Also map-reduce and big-data.

1

Here’s a link to a similar question on SO:

https://stackoverflow.com/questions/3927537/how-do-you-implement-sorting-and-paging-on-distributed-data

Also the last article from T-79.4001 Seminar on Theoretical Computer Science looks useful:

http://www.tcs.hut.fi/Studies/T-79.4001/2007SPR/

Some books on the subject:

  • Distributed Algorithms – Kaufmann
  • Design and Analysis of Distributed Algorithms – Wiley

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa

Algorithms for data structures in distributed system

The hash table data structure can be easily spread across multiple machines with a simple algorithm to distribute the keys:

Plain text
Copy to clipboard
Open code in new window
EnlighterJS 3 Syntax Highlighter
<code>machine_to_query = item_key % machine_count
</code>
<code>machine_to_query = item_key % machine_count </code>
machine_to_query = item_key % machine_count

When you want to read and write key value pairs, you use the key to work out which machine stores the data, then you talk to that machine. If you want a count of the total number of items, you’d need to request the count from each server and add them up.

What algorithms exist for efficiently managing data structures where the data is partitioned across multiple machines? Distributed algorithms, not parallel algorithms.

How might something like a sorted array work in a distributed fashion? Efficiently.

2

I don’t know about published books that have this kind of thing, but there are some real world examples you could look at. Scala has a http://www.scala-lang.org/api/current/index.html#scala.collection.parallel.immutable.package”>Parallel Immutable Collections package. They have a few hash-backed things, but also a vector (implemented as a shallow tree – http://xuwei-k.github.com/scala-library-sxr/scala-library-2.10.0-M1/scala/collection/parallel/immutable/ParVector.scala.html”>source code available) and a sequence.

I think collections are being rewritten in Java 8 as part of http://openjdk.java.net/projects/lambda/”>Project Lambda so you could look into that too. I expected source code to be available somewhere, but I can’t find it after a brief search. I think one key element (which I think you assume in your question) is that having a collection do its own concurrency management is a big win. Instead of iterating over collections externally where every user has to manage the concurrency, the collection does some kind of map() or reduce() operation where it is passed a function that operates on each item or filters items and the collection manages its concurrency internally.

I think most of these use a divide-and-conquer approach, sending the divisions to various processors. You might Google http://en.wikipedia.org/wiki/Amdahl%27s_law”>Ahmdal’s Law as a starting point because it governs the maximum possible performance gain from running any algorithm over multiple processors. Also map-reduce and big-data.

1

Here’s a link to a similar question on SO:

https://stackoverflow.com/questions/3927537/how-do-you-implement-sorting-and-paging-on-distributed-data

Also the last article from T-79.4001 Seminar on Theoretical Computer Science looks useful:

http://www.tcs.hut.fi/Studies/T-79.4001/2007SPR/

Some books on the subject:

  • Distributed Algorithms – Kaufmann
  • Design and Analysis of Distributed Algorithms – Wiley

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật