当数据库遇到分布式，你会怎么做？

保存一系列在后台合并的SSTables，即使数据集比可用内存大得多，仍能继续工作。由于数据按序存储，因此可以高效地执行范围查询(扫描所有高于某些最小值和最高值的所有键)，并且磁盘写入时连续的，所以可以支持非常高的写入吞吐量。

事务

在数据库系统中，会遇到各种问题：

数据库软件、硬件可能在任意时刻故障(包括写操作进行一半时)

应用程序任何时刻都可能崩溃(包括一系列操作的中间)

网络中断会切断应用与数据库的连接，或数据库之间的连接

多个应用可能会同时写入数据库，覆盖彼此的修改

应用可能会读取到无意义的数据，因为数据只更新了一部分

应用质检的竞争条件可能导致各种非预期结果

事务一直是简化这些问题的首选机制。事务是应用程序将多个读写操作组合成一个逻辑单元的一种方式。从概念上讲，事务中的所有读写操作被视为单个操作来执行：整个事务要么成功，要么失败后回滚。如果失败，应用可以安全地重试。对于事务来说，应用的错误处理简单多了，不用担心部分失败的情况了。

事务提供的安全保障，由ACID来描述。即原子性Atomicity,一致性Consistency，隔离性Isolation，持久性Durability，旨在为数据库中的容错性建立精确的术语。

单对象 vs 多对象

事务通常被理解为，将对多个对象上的多个操作合并为一个执行单元的机制。但许多分布式数据库只提供了单对象的原子性和隔离性(原子性通过同步写日志实现崩溃恢复;隔离性通过每个对象上锁实现单线程访问)，以及更复杂的原子操作，如自增 和 CAS。所以要注意这一点，看是否满足自己的应用场景。

多对象事务，除了要处理复杂原子性和隔离性，分布式场景下，还会涉及到跨分区(不能分区可能在不同的机器上)，即分布式事务。

隔离级别

如果两个事务不触及相同的数据，它们可以安全地并行执行，因为两者都不依赖对方。当一个事务读取另一个事务同时修改的数据，或者两个事务试图同时修改相同的数据，并发问题才会出现。

并发bug很难通过测试找到，因为这样的错误只有在特殊时机下才会触发，很难重现。出于这个原因，数据库一直试图通过提供事务隔离来隐藏应用开发者的并发问题。事务隔离级别越强越能够避免发生的并发问题，比如可序列化保证事务的效果与串行执行是一样的，但这意味着并发性能的牺牲。所以数据库系统通常使用较弱的隔离级别，来防止一部分并发问题，而不是全部，所以了解这些对于开发出正确的应用非常重要。

脏写

脏写是指一个事务覆盖另一个事务未提交的数据，现有的隔离级别都会保证没有脏写。数据库通常使用行锁来防止脏写。

脏读

脏读是指一个事务写了部分数据，未提交，这是另一个事务读取到了这部分未提交的数据。

不可重复读

同一个事务两次读取的数据(读偏差) 或者 读取的记录数(幻读)不一致

丢失更新

两个事务同时读取数据，并进行更新，两个事务都更新成功，更新逻辑都是基于原先读取的值，但是事务提交会改变先前读取的值，导致丢失更新。典型的场景就是 读 -> 改 -> 写。

写偏差

可以将写入偏差视为丢失更新问题的一般化。如果两个事务读取相同的对象，然后更新其中的一些对象(不同的事务可能更新不同的对象)，则可能发生写入偏差。

读已提交

读已提交提供两种保证

从数据库读时，只能看到已经提交的数据(没有脏读)

写入数据库时，只能覆盖已经写入的数据(没有脏写)

可重复读/快照隔离

支持快照隔离的数据库保留了一个对象的不同的提交版本，因为各种正在进行的事务可能需要看到数据库在不同时间点的状态。这种技术被称为多版本并发控制(MVCC，multi-version concurrency control)。

当一个事务开始，它被赋予一个唯一个的，永远增长的事务ID(txid)。每当事务向数据库写入任何内容时，它所写入的数据都会被标记上写入者的事务ID。

一个事务能查到一个对象，满足以下两个条件：

读事务开始时，创建该对象的事务已经提交

对象未被标记为删除，或如果被标记为删除，请求删除的事务在读事务开始时尚未提交

对于丢失更新和有数据交叉的写偏差，数据库可以结合快照隔，可以自动检测到丢失更新，中止相应的事务。但是MySQL/InnoDB的可重复读并不会检测丢失更新。有些作者认为，数据能防止丢失更新才能称得上快照隔离，所以这种定义下，MySQL并不提供快照隔离。

MySQL/InnoDB可重复读隔离级别下，可以使用 锁定读 (select for update)或者 比较并设置CAS 来避免丢失更新。

需要注意的是，如果数据库允许where字句从旧快照中读取，则此语句可能无法防止丢失更新，因为即使发生了另一个并发写入，where条件也可能是真的。

序列化

但对于写入数据无交叉的写偏差，只能通过序列化的隔离级别来避免，但是可以在应用层面通过 物化冲突的方式，人为的在数据库中引入一个锁对象。

序列化隔离级别有三种实现方式：

字面意义的串行顺序执行事务

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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