向量时钟——1988年，为什么两台计算机的时间戳不同，却不能证明谁先谁后？

事件 a：时间戳 100

事件 b：时间戳 105

a：修改变量 x
b：发送消息

a：Alice 发布文章
        ↓
b：A 发送同步消息
        ↓
c：B 收到消息
        ↓
d：B 生成通知

message = "hello"
timestamp = 3

{"苹果"}

{"苹果", "香蕉"}

{"苹果", "牛奶"}

A：商品数量改成2
B：商品数量改成5

2026-10-27 16:00:00.000

A 的事件：L=5
B 的事件：L=8

A：[3,1]
B：[2,4]

[4,2,7]

class VectorClock:
    def __init__(self, process_id, process_ids):
        if process_id not in process_ids:
            raise ValueError("Unknown process ID")

        self.process_id = process_id

        self.clock = {
            pid: 0 for pid in process_ids
        }

    def tick(self):
        """执行一次本地事件"""
        self.clock[self.process_id] += 1

    def send(self):
        """发送消息也算一次事件"""
        self.tick()

        # 返回附在消息上的时间戳副本
        return self.clock.copy()

    def receive(self, timestamp):
        """先合并时间戳，再计入接收事件"""
        if self.clock.keys() != timestamp.keys():
            raise ValueError("Clock dimensions differ")

        for pid in self.clock:
            self.clock[pid] = max(
                self.clock[pid],
                timestamp[pid]
            )

        self.tick()

    def snapshot(self):
        return self.clock.copy()

def compare_clocks(a, b):
    if a.keys() != b.keys():
        raise ValueError("Different process sets")

    a_le_b = all(
        a[pid] <= b[pid]
        for pid in a
    )

    b_le_a = all(
        b[pid] <= a[pid]
        for pid in a
    )

    if a_le_b and b_le_a:
        return "equal"

    if a_le_b:
        return "before"

    if b_le_a:
        return "after"

    return "concurrent"

ids = ["A", "B", "C"]

a = VectorClock("A", ids)
b = VectorClock("B", ids)
c = VectorClock("C", ids)

# e1：A 本地事件
a.tick()
e1 = a.snapshot()

# e2：B 本地事件
b.tick()
e2 = b.snapshot()

# e3：A 发消息 m1
m1 = a.send()
e3 = a.snapshot()

# e4：B 收到 m1
b.receive(m1)
e4 = b.snapshot()

# e5：C 本地事件
c.tick()
e5 = c.snapshot()

# e6：B 发消息 m2
m2 = b.send()
e6 = b.snapshot()

# e7：C 收到 m2
c.receive(m2)
e7 = c.snapshot()

# e8：A 再次本地事件
a.tick()
e8 = a.snapshot()

print(e3)
# {'A': 2, 'B': 0, 'C': 0}

print(e7)
# {'A': 2, 'B': 3, 'C': 2}

print(compare_clocks(e3, e7))
# before

print(compare_clocks(e7, e8))
# concurrent