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傳統(tǒng)的ACID分別是什么
A (Atomicity) 原子性
C (Consistency) 一致性
I (Isolation) 獨(dú)立性
D (Durability) 持久性
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)遵循ACID規(guī)則,事務(wù)在英文中是transaction,和現(xiàn)實(shí)世界中的交易很類似,它有如下四個(gè)特性:
1、A (Atomicity) 原子性
??原子性很容易理解,也就是說(shuō)事務(wù)里的所有操作要么全部做完,要么都不做,事務(wù)成功的條件是事務(wù)里的所有操作都成功,只要有一個(gè)操作失敗,整個(gè)事務(wù)就失敗,需要回滾。比如銀行轉(zhuǎn)賬,從A賬戶轉(zhuǎn)100元至B賬戶,分為兩個(gè)步驟:1)從A賬戶取100元;2)存入100元至B賬戶。這兩步要么一起完成,要么一起不完成,如果只完成第一步,第二步失敗,錢會(huì)莫名其妙少了100元。
2、C (Consistency) 一致性
??一致性也比較容易理解,也就是說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)要一直處于一致的狀態(tài),事務(wù)的運(yùn)行不會(huì)改變數(shù)據(jù)庫(kù)原本的一致性約束。
3、I (Isolation) 獨(dú)立性
??所謂的獨(dú)立性是指并發(fā)的事務(wù)之間不會(huì)互相影響,如果一個(gè)事務(wù)要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)正在被另外一個(gè)事務(wù)修改,只要另外一個(gè)事務(wù)未提交,它所訪問(wèn)的數(shù)據(jù)就不受未提交事務(wù)的影響。比如現(xiàn)有有個(gè)交易是從A賬戶轉(zhuǎn)100元至B賬戶,在這個(gè)交易還未完成的情況下,如果此時(shí)B查詢自己的賬戶,是看不到新增加的100元的
4、D (Durability) 持久性
持久性是指一旦事務(wù)提交后,它所做的修改將會(huì)永久的保存在數(shù)據(jù)庫(kù)上,即使出現(xiàn)宕機(jī)也不會(huì)丟失。
CAP
C:Consistency(強(qiáng)一致性)
A:Availability(可用性)
P:Partition tolerance(分區(qū)容錯(cuò)性)或分布式容忍性
CAP理論就是說(shuō)在分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中,最多只能實(shí)現(xiàn)上面的兩點(diǎn)。
強(qiáng)一致性:比如數(shù)據(jù)上是什么就是什么。在分布式系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)備份,在同一時(shí)刻是否同樣的值。(等同于所有節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)同一份最新的數(shù)據(jù)副本)
可用性:比如淘寶雙十一不可能用不了。在集群中一部分節(jié)點(diǎn)故障后,集群整體是否還能響應(yīng)客戶端的讀寫請(qǐng)求。(對(duì)數(shù)據(jù)更新具備高可用性)
分區(qū)容錯(cuò)性:以實(shí)際效果而言,分區(qū)相當(dāng)于對(duì)通信的時(shí)限要求。系統(tǒng)如果不能在時(shí)限內(nèi)達(dá)成數(shù)據(jù)一致性,就意味著發(fā)生了分區(qū)的情況,必須就當(dāng)前操作在C和A之間做出選擇。
舉例子:比如淘寶的包包
對(duì)于強(qiáng)一致性,我們要求這個(gè)包包的點(diǎn)贊數(shù)是141,絕對(duì)不能錯(cuò)。必須精確的指導(dǎo),但是在高并發(fā)的時(shí)候很難保證數(shù)據(jù)的統(tǒng)一
對(duì)于高可用性:可以有弱一致性,比如允許點(diǎn)贊數(shù),瀏覽數(shù)的錯(cuò)誤,但不能導(dǎo)致網(wǎng)站癱瘓。
所以大部分網(wǎng)站架構(gòu)都使用AP。弱一致性+高可用性
Nosql來(lái)說(shuō),分區(qū)容忍性是必須實(shí)現(xiàn)的,分布式系統(tǒng)可能不在同城,比如淘寶,內(nèi)容分發(fā)是離你最近的。淘寶服務(wù)器可能有服務(wù)器放在杭州,有在上海和蘇州。
而由于當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)硬件肯定會(huì)出現(xiàn)延遲丟包等問(wèn)題,所以分區(qū)容忍性是我們必須需要實(shí)現(xiàn)的。所以我們只能在一致性和可用性之間進(jìn)行權(quán)衡,沒有NoSQL系統(tǒng)能同時(shí)保證這三點(diǎn)。
CA 傳統(tǒng)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)
AP 大多數(shù)網(wǎng)站架構(gòu)的選擇
CP Redis、Mongodb
注意:分布式架構(gòu)的時(shí)候必須做出取舍。
一致性和可用性之間取一個(gè)平衡。多余大多數(shù)web應(yīng)用,其實(shí)并不需要強(qiáng)一致性。因此犧牲C換取P,這是目前分布式數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的方向。
一致性與可用性的決擇
??對(duì)于web2.0網(wǎng)站來(lái)說(shuō),關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的很多主要特性卻往往無(wú)用武之地
數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)一致性需求
??很多web實(shí)時(shí)系統(tǒng)并不要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù),對(duì)讀一致性的要求很低, 有些場(chǎng)合對(duì)寫一致性要求并不高。允許實(shí)現(xiàn)最終一致性。
數(shù)據(jù)庫(kù)的寫實(shí)時(shí)性和讀實(shí)時(shí)性需求
??對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō),插入一條數(shù)據(jù)之后立刻查詢,是肯定可以讀出來(lái)這條數(shù)據(jù)的,但是對(duì)于很多web應(yīng)用來(lái)說(shuō),并不要求這么高的實(shí)時(shí)性,比方說(shuō)在微博發(fā)一條消息之后,過(guò)幾秒乃至十幾秒之后,我的訂閱者才看到這條動(dòng)態(tài)是完全可以接受的。
對(duì)復(fù)雜的SQL查詢,特別是多表關(guān)聯(lián)查詢的需求
??任何大數(shù)據(jù)量的web系統(tǒng),都非常忌諱多個(gè)大表的關(guān)聯(lián)查詢,以及復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析類型的報(bào)表查詢,特別是SNS類型的網(wǎng)站,從需求以及產(chǎn)品設(shè)計(jì)角 度,就避免了這種情況的產(chǎn)生。往往