数据亲和架构--一致性

        数据亲和架构强调数据和应用的绑定,这意味着,同一份数据是分布在多个服务的内存中,因此系统是分布式架构。关于分布式系统中,如何管理数据一致性的讨论和文章已经够多了,在此没有必要花太多文字复述一遍。这里更多的是从实践的角度来分析数据一致性问题。

        在一个进程中,多个线程对同一个数据修改,顺序不同,会导致最终结果的不同。锁的机制实际上就确保线程按照顺序对数据进行修改,使得结果符合预期,但不能确保最终结果是一致的。如果将这些修改操作序列化,除非数据与时间、顺序有关,则结果将最终一致。

        分布式系统的一致性在技术上远比多线程复杂,跨进程跨网络操作远程数据,失败是常态,因此要确保修改成功,需要引入多次确认。根据CAP原则,最终一致性是分布式系统的普遍选择,因为从业务角度来看,只要在需要的时候,数据是一致就可以了,必须强一致性的应用场景实际上并没有那么普遍。

操作序列化,对确保最终一致性,甚至强一致性,是基本手段,而消息队列则是这种系统设计的最佳实践。但我们也要注意到,并不是所有的操作都需要序列化,比如心跳,只要最后一个心跳到达,之前的所有心跳都可以忽略。

        强一致性在特定业务场景是需要的,比如常常提到的转账,就像数据库提供事务,在分布式系统中,通常以分布式事务来解决。从DTS衍生出多种解决方案不再赘述。而在我看来,这种模式实在难以处理,系统也难以维护。我不反对这些理论,也赞成这些技术的发展,只是认为在工程实践中,可以采用更简单的方式来完成,规避这些通用解决方案带来的技术风险。

        每个账号天生就是分布的,因此将对一个账号的修改和读写,归于同一服务来完成,就能够避免分布式的难题。剩下的问题就是一个事务会被划分到多个步骤,每个步骤由不同服务来完成,这是分布式事务要解决的问题。我们知道,影响一致性的原因在于数据的修改,以及之后的读取。将这些操作集中在一个服务中,则这些分布式事务的难以将不复存在。

        简单的说,对单个对象的操作事务集中在一个服务中,实现CA;而将不同对象分散在多个服务,实现分布P。对于整个系统来看,这个方案存在通用性缺陷,但并不违反CAP原则,还带来了强一致性和性能,具有很高的实践价值。

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