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9dc5a3fe
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3月 29, 2018
作者:
V
Vonng
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ch9.md
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未找到文件。
ch5.md
浏览文件 @
9dc5a3fe
...
...
@@ -606,19 +606,19 @@ Riak将客户端和数据库节点之间的所有通信保持在一个数据中
### 检测并发写入
Dynamo风格的数据库允许多个客户端同时写入相同的Key,这意味着即使使用严格的法定人数也会发生冲突。这种情况与多领导者复制相似(
请参阅第171页的“处理写冲突
”),但在Dynamo样式的数据库中,在
**读修复**
或
**带提示的接力**
期间也可能会产生冲突。
Dynamo风格的数据库允许多个客户端同时写入相同的Key,这意味着即使使用严格的法定人数也会发生冲突。这种情况与多领导者复制相似(
参阅“
[
处理写入冲突
](
#处理写入冲突
)
”),但在Dynamo样式的数据库中,在
**读修复**
或
**带提示的接力**
期间也可能会产生冲突。
问题在于,由于可变的网络延迟和部分故障,事件可能在不同的节点以不同的顺序到达。例如,
图5-12
显示了两个客户机A和B同时写入三节点数据存储区中的键X:
问题在于,由于可变的网络延迟和部分故障,事件可能在不同的节点以不同的顺序到达。例如,
[
图5-12
](
img/fig5-12.png
)
显示了两个客户机A和B同时写入三节点数据存储区中的键X:
*
节点
1接收来自A的写入,但由于暂时中断,从不接收来自B
的写入。
*
节点
2首先接收来自A的写入,然后接收来自B
的写入。
*
节点
3首先接收来自B的写入,然后从A
写入。
*
节点
1 接收来自 A 的写入,但由于暂时中断,从不接收来自 B
的写入。
*
节点
2 首先接收来自 A 的写入,然后接收来自 B
的写入。
*
节点
3 首先接收来自 B 的写入,然后从 A
写入。
![](
img/fig5-12.png
)
**图5-12 并发写入Dynamo风格的数据存储:没有明确定义的顺序。**
如果每个节点只要接收到来自客户端的写入请求就简单地覆盖了某个键的值,那么节点就会永久地不一致,如
[
图5-12
](
img/fig5-12.png
)
中的最终获取请求所示:节点2认为
X的最终值是B,而其他节点认为值是A.
如果每个节点只要接收到来自客户端的写入请求就简单地覆盖了某个键的值,那么节点就会永久地不一致,如
[
图5-12
](
img/fig5-12.png
)
中的最终获取请求所示:节点2认为
X 的最终值是 B,而其他节点认为值是 A 。
为了最终达成一致,副本应该趋于相同的值。如何做到这一点?有人可能希望复制的数据库能够自动处理,但不幸的是,大多数的实现都很糟糕:如果你想避免丢失数据,你(应用程序开发人员)需要知道很多有关数据库冲突处理的内部信息。
...
...
@@ -632,7 +632,7 @@ Dynamo风格的数据库允许多个客户端同时写入相同的Key,这意
即使写入没有自然的排序,我们也可以强制任意排序。例如,可以为每个写入附加一个时间戳,挑选最
**“最近”**
的最大时间戳,并丢弃具有较早时间戳的任何写入。这种冲突解决算法被称为
**最后写入为准(LWW, last write wins)**
,是Cassandra 【53】唯一支持的冲突解决方法,也是Riak 【35】中的一个可选特征。
LWW实现了最终收敛的目标,但以
**持久性**
为代价:如果同一个Key有多个并发写入,即使它们都被报告为客户端成功(因为它们被写入
w
个副本),其中一个写道会生存下来,其他的将被无声丢弃。此外,LWW甚至可能会删除不是并发的写入,我们将在的“
[
有序事件的时间戳
](
ch8.md#有序事件的时间戳
)
”中讨论。
LWW实现了最终收敛的目标,但以
**持久性**
为代价:如果同一个Key有多个并发写入,即使它们都被报告为客户端成功(因为它们被写入
w
个副本),其中一个写道会生存下来,其他的将被无声丢弃。此外,LWW甚至可能会删除不是并发的写入,我们将在的“
[
有序事件的时间戳
](
ch8.md#有序事件的时间戳
)
”中讨论。
有一些情况,如缓存,其中丢失的写入可能是可以接受的。如果丢失数据不可接受,LWW是解决冲突的一个很烂的选择。
...
...
@@ -661,17 +661,17 @@ LWW实现了最终收敛的目标,但以**持久性**为代价:如果同一
#### 捕
捉
"此前发生"关系
#### 捕
获
"此前发生"关系
来看一个算法,它确定两个操作是否为并发的,还是一个在另一个之前。为了简单起见,我们从一个只有一个副本的数据库开始。一旦我们已经制定了如何在单个副本上完成这项工作,我们可以将该方法概括为具有多个副本的无领导者数据库。
[
图5-13
](
)显示了两个客户端同时向同一购物车添加项目。
(如果这样的例子让你觉得太麻烦了,那么可以想象,两个空中交通管制员同时把飞机添加到他们正在跟踪的区域)最初,购物车是空的。在它们之间,客户端向数据库发出五次写入:
1.
客户端
1
将牛奶加入购物车。这是该键的第一次写入,服务器成功存储了它并为其分配版本号1,最后将值与版本号一起回送给客户端。
2.
客户端
2将鸡蛋加入购物车,不知道客户端1同时添加了牛奶(客户端2认为它的鸡蛋是购物车中的唯一物品)。服务器为此写入分配版本号2,并将鸡蛋和牛奶存储为两个单独的值。然后它将这两个值
**都**
反回给客户端2,并附上版本号2
。
3.
客户端
1不知道客户端2的写入,想要将面粉加入购物车,因此认为当前的购物车内容应该是 [牛奶,面粉]。它将此值与服务器先前向客户端1提供的版本号1一起发送到服务器。服务器可以从版本号中知道[牛奶,面粉]的写入取代了[牛奶]的先前值,但与[鸡蛋]的值是
**并发**
的。因此,服务器将版本3分配给[牛奶,面粉],覆盖版本1值[牛奶],但保留版本2的值[蛋],并将所有的值返回给客户端1
。
4.
同时,客户端
2想要加入火腿,不知道客端户1刚刚加了面粉。客户端2在最后一个响应中从服务器收到了两个值[牛奶]和[蛋],所以客户端2现在合并这些值,并添加火腿形成一个新的值,[鸡蛋,牛奶,火腿]。它将这个值发送到服务器,带着之前的版本号2。服务器检测到新值会覆盖版本2 [eggs],但新值也会与v
3 [牛奶,面粉]
**并发**
,所以剩下的两个值是v3 [milk,flour],和v4:[鸡蛋,牛奶,火腿]。
5.
最后,客户端
1
想要加培根。它以前在v3中从服务器接收[牛奶,面粉]和[鸡蛋],所以它合并这些,添加培根,并将最终值[牛奶,面粉,鸡蛋,培根]连同版本号v3发往服务器。这会覆盖v3[牛奶,面粉](请注意[鸡蛋]已经在最后一步被覆盖),但与v4[鸡蛋,牛奶,火腿]并发,所以服务器保留这两个并发值。
1.
客户端
1
将牛奶加入购物车。这是该键的第一次写入,服务器成功存储了它并为其分配版本号1,最后将值与版本号一起回送给客户端。
2.
客户端
2 将鸡蛋加入购物车,不知道客户端 1 同时添加了牛奶(客户端 2 认为它的鸡蛋是购物车中的唯一物品)。服务器为此写入分配版本号 2,并将鸡蛋和牛奶存储为两个单独的值。然后它将这两个值
**都**
反回给客户端 2 ,并附上版本号 2
。
3.
客户端
1 不知道客户端 2 的写入,想要将面粉加入购物车,因此认为当前的购物车内容应该是 [牛奶,面粉]。它将此值与服务器先前向客户端 1 提供的版本号 1 一起发送到服务器。服务器可以从版本号中知道[牛奶,面粉]的写入取代了[牛奶]的先前值,但与[鸡蛋]的值是
**并发**
的。因此,服务器将版本 3 分配给[牛奶,面粉],覆盖版本1值[牛奶],但保留版本 2 的值[蛋],并将所有的值返回给客户端 1
。
4.
同时,客户端
2 想要加入火腿,不知道客端户 1 刚刚加了面粉。客户端 2 在最后一个响应中从服务器收到了两个值[牛奶]和[蛋],所以客户端 2 现在合并这些值,并添加火腿形成一个新的值,[鸡蛋,牛奶,火腿]。它将这个值发送到服务器,带着之前的版本号 2 。服务器检测到新值会覆盖版本 2 [eggs],但新值也会与版本
3 [牛奶,面粉]
**并发**
,所以剩下的两个值是v3 [milk,flour],和v4:[鸡蛋,牛奶,火腿]。
5.
最后,客户端
1
想要加培根。它以前在v3中从服务器接收[牛奶,面粉]和[鸡蛋],所以它合并这些,添加培根,并将最终值[牛奶,面粉,鸡蛋,培根]连同版本号v3发往服务器。这会覆盖v3[牛奶,面粉](请注意[鸡蛋]已经在最后一步被覆盖),但与v4[鸡蛋,牛奶,火腿]并发,所以服务器保留这两个并发值。
![](
img/fig5-13.png
)
...
...
@@ -690,13 +690,13 @@ LWW实现了最终收敛的目标,但以**持久性**为代价:如果同一
*
客户端写入键时,必须包含之前读取的版本号,并且必须将之前读取的所有值合并在一起。 (来自写入请求的响应可以像读取一样,返回所有当前值,这使得我们可以像购物车示例那样连接多个写入。)
*
当服务器接收到具有特定版本号的写入时,它可以覆盖该版本号或更低版本的所有值(因为它知道它们已经被合并到新的值中),但是它必须保持所有值更高版本号(因为这些值与传入的写入同时发生)。
当一个写入包含前一次读取的版本号时,它会告诉我们写入的是哪一种状态。如果在不包含版本号的情况下进行写操作,则与所有其他写操作并发,因此它不会覆盖任何内容
-
只会在随后的读取中作为其中一个值返回。
当一个写入包含前一次读取的版本号时,它会告诉我们写入的是哪一种状态。如果在不包含版本号的情况下进行写操作,则与所有其他写操作并发,因此它不会覆盖任何内容
——
只会在随后的读取中作为其中一个值返回。
#### 合并同时写入的值
这种算法可以确保没有数据被无声地丢弃,但不幸的是,客户端需要做一些额外的工作:如果多个操作并发发生,则客户端必须通过合并并发写入的值来擦屁股。 Riak称这些并发值
**兄弟(siblings)**
。
合并兄弟值,本质上是与多领导者复制中的冲突解决相同的问题,我们先前讨论过(
请参阅第171页的“
[
处理写冲突
](
#处理写
冲突
)
”)。一个简单的方法是根据版本号或时间戳(最后写入胜利)选择一个值,但这意味着丢失数据。所以,你可能需要在应用程序代码中做更聪明的事情。
合并兄弟值,本质上是与多领导者复制中的冲突解决相同的问题,我们先前讨论过(
参阅“
[
处理写入冲突
](
#处理写入
冲突
)
”)。一个简单的方法是根据版本号或时间戳(最后写入胜利)选择一个值,但这意味着丢失数据。所以,你可能需要在应用程序代码中做更聪明的事情。
以购物车为例,一种合理的合并兄弟方法就是集合求并。在
[
图5-14
](
img/fig5-14.png
)
中,最后的两个兄弟是[牛奶,面粉,鸡蛋,熏肉]和[鸡蛋,牛奶,火腿]。注意牛奶和鸡蛋出现在两个,即使他们每个只写一次。合并的价值可能是像[牛奶,面粉,鸡蛋,培根,火腿],没有重复。
...
...
ch8.md
浏览文件 @
9dc5a3fe
...
...
@@ -464,7 +464,7 @@ while(true){
最常见的法定人数是超过一半的绝对多数(尽管其他类型的法定人数也是可能的)。多数法定人数允许系统继续工作,如果单个节点发生故障(三个节点可以容忍单节点故障;五个节点可以容忍双节点故障)。系统仍然是安全的,因为在这个制度中只能有一个多数——不能同时存在两个相互冲突的多数决定。当我们在
[
第9章
](
ch9.md
)
中讨论
**共识算法(consensus algorithms)**
时,我们将更详细地讨论法定人数的应用。
#### 领导
和锁
#### 领导
者与锁定
通常情况下,一些东西在一个系统中只能有一个。例如:
...
...
ch9.md
浏览文件 @
9dc5a3fe
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