Programming Models for Failure-Transparent Distributed Systems
Tid: To 2025-12-11 kl 09.00
Plats: Kollegiesalen, Brinellvägen 8, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/65545597811
Språk: Engelska
Respondent: Jonas Spenger , Teoretisk datalogi, TCS
Opponent: Associate Professor Tom Van Cutsem, KU Leuven, Belgium
Handledare: Associate Professor Philipp Haller, Teoretisk datalogi, TCS; Associate Professor Paris Carbone, Programvaruteknik och datorsystem, SCS
QC 20251112
Abstract
Feltransparenta programmeringsmodeller abstraherar från fel genom att helt dölja dem för programmeraren. De används ofta för programmering av distribuerade system, eftersom fel annars anses vara ett centralt problem. Den mest använda modellen för databehandling är stateful dataflow streaming, en modell som är begränsad till statiska, riktade, acykliska grafer av stateful stream-processorer. Dess begränsningar begränsar dock modellens tillämpbarhet, eftersom den saknar stöd för kompositionella mönster och replikerade datatyper, vilket gör det svårt att uttrycka vissa applikationer. Dessutom saknas formella grunder och bevis för feltransparens.
Denna avhandling bidrar med en semantiksagnostisk definition av feltransparens och två bevis för feltransparens, varav ett är för en modell av ett stateful dataflow streaming system. Den bidrar dessutom med två nya programmeringsmodeller baserade på stateful dataflow streaming. Den första tillhandahåller tillägg för kompositionella mönster, vilket gör det möjligt att uttrycka användningsfall som till exempel en kundvagn. Den andra tillhandahåller tillägg för fönsterbaserade konfliktfria replikerade datatyper, implementerade i ett programmeringssystem med låg latens för globala aggregeringar.
Denna avhandling demonstrerar nyttan av feltransparenta programmeringsmodeller för distribuerade system genom bidrag till dess formella grunder och genom att göra den tillämpbar på ett bredare spektrum av applikationer.