一致性--线性

所谓线性化(linearizability)，是指分布式系统对外表现就像只有一个数据片一样，数据遵循因果先后关系，读取数据时总能够读到最新的数据。

没有实现线性化

在一个线性化系统中（如下图示），读写关系有以下几种：

• 读请求在写请求开始之前就已经完成，读到的值为0；
• 读请求与写请求在操作时间上存在重合，不确定读到0还是1；

• 读请求在写请求之后发生，读到新值1；

  
  
  线性化系统图示

上面还不是线性化约束的完整描述，在读写请求重合的区间内，可能会出现先读到1后读到0的情况，这明显与线性化保证的描述不符合。为了加强描述，又引入了下面的约束：

读请求顺序保证

更进一步，引入cas（compare-and-set）操作，线性化保证严格变成：

线性化

线性化（Linearizability）经常与序列化（Serializability）相混淆。序列化是事务隔离级别的一种，对外展现数据结果与事务串行执行结果一致。线性化是对单一数据的读写结果保证。
在下面场景中，线性化将会是非常重要的特性：

• 分布式锁和选主过程，ZooKeeper，etcd等一般通过共识算法（paxos或者raft）来实现分布式锁和选主。
• 约束和唯一性保证 比如用户名或者用户邮箱的唯一保证，不允许多个请求同时创建同一用户邮箱。

在线性化的实现上，需要从以下几个场景来讨论：

• 在单主架构中，可以通过主节点处理写请求和阻塞同步数据到从节点来保证线性化；
• 一致性算法 这也是zookeeper和etcd等采用的方案；
• 无主架构中暂时没有有效的线性化保证措施；