OpenBase关于一致性，可用性，分区容错性（CAP）分析

OceanBase 的 CAP 分析

单元化架构中的成千山万的应用就像是计算器，本身无 CAP 限制，其 CAP 限制下沉到了其数据库层，也就是蚂蚁自研的分布式数据库 OceanBase（本节简称 OB）。

在 OB 体系中，每个数据库实例都具备读写能力，具体是读是写可以动态配置。
实际情况下大部分时候，对于某一类数据（固定用户号段的数据）任意时刻只有一个单元会负责写入某个节点，其他节点要么是实时库间同步，要么是异步数据同步。
OB 也采用了 PAXOS 共识协议。实时库间同步的节点（包含自己）个数至少需要 (N/2)+1 个，这样就可以解决分区容忍性问题。
下面我们举个马老师改英文名的例子来说明 OB 设计的精妙之处：假设数据库按照用户 ID 分库分表，马老师的用户 ID 对应的数据段在 [0-9]，开始由单元 A 负责数据写入。

假如马老师（用户 ID 假设为 000）正在用支付宝 App 修改自己的英文名，马老师一开始打错了，打成了 Jason Ma，A 单元收到了这个请求。
这时候发生了分区（比如 A 网络断开了），我们将单元 A 对数据段 [0,9] 的写入权限转交给单元 B（更改映射），马老师这次写对了，为 Jack Ma。
而在网络断开前请求已经进入了 A，写权限转交给单元 B 生效后，A 和 B 同时对 [0,9] 数据段进行写入马老师的英文名。
假如这时候都允许写入的话就会出现不一致，A 单元说我看到马老师设置了 Jason Ma，B 单元说我看到马老师设置了 Jack Ma。
然而这种情况不会发生的，A 提议说我建议把马老师的英文名设置为 Jason Ma 时，发现没人回应它。

因为出现了分区，其他节点对它来说都是不可达的，所以这个提议被自动丢弃，A 心里也明白是自己分区了，会有主分区替自己完成写入任务的。
同样的，B 提出了将马老师的英文名改成 Jack Ma 后，大部分节点都响应了，所以 B 成功将 Jack Ma 写入了马老师的账号记录。
假如在写权限转交给单元 B 后 A 突然恢复了，也没关系，两笔写请求同时要求获得 (N/2)+1 个节点的事务锁，通过 no-wait 设计，在 B 获得了锁之后，其他争抢该锁的事务都会因为失败而回滚。

下面我们分析下 OB 的 CAP：

分区容忍性：OB 节点之间是有互相通信的（需要相互同步数据），所以存在分区问题，OB 通过仅同步到部分节点来保证可用性。这一点就说明 OB 做了分区容错。

可用性分区容忍性：OB 事务只需要同步到（N/2)+1 个节点，允许其余的一小半节点分区（宕机、断网等），只要 (N/2)+1 个节点活着就是可用的。

极端情况下，比如 5 个节点分成 3 份（2:2:1），那就确实不可用了，只是这种情况概率比较低。

一致性分区容忍性：分区情况下意味着部分节点失联了，一致性显然是不满足的。但通过共识算法可以保证当下只有一个值是合法的，并且最终会通过节点间的同步达到最终一致性。

所以 OB 仍然没有逃脱 CAP 魔咒，产生分区的时候它变成 AP+最终一致性（C）。整体来说，它是 AP 的，即高可用和分区容忍。

OpenBase关于一致性，可用性，分区容错性（CAP）分析相关推荐

分布式系统设计权衡之CAP(一致性,可用性,分区容错性)
https://blog.csdn.net/Sun_P0/article/details/50221787 写在最前: 1.为什么学习并记录分布式设计理念一系列相关的东西在日常工作中系统设计评审的时 ...
了解CAP（一致性、可用性、分区容错性）
CAP概念 CAP是一致性(Consistency).可用性(Availability).分区容错性(Partition Tolerance)的简称. (1)一致性(C):保证"读& ...
详解 CAP 定理 Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分区容错性）
详解 CAP 定理 Consistency(一致性). Availability(可用性).Partition tolerance(分区容错性) CAP原则又称CAP定理,指的是在一个分布式系统中,C ...
一致性（Consistency），可用性（Avilable）,分区容错性（Tolerance of network Partition）
网络摘抄理解: 一致性:读操作总是能读取到之前完成的写操作结果,满足这个条件的系统称为强一致系统,这里的"之前"一般对同一个客户端而言: 可用性:读写操作在单台机器发生故障的情况下 ...
阿里技术专家甘盘：浅谈双十一背后的支付宝LDC架构和其CAP分析
简介:汤波(甘盘),男,1989/02/21,硕士学历.高中开始编程,热爱技术,深信技术让世界更美好.对前沿技术一直保持饥饿感,热衷于创新和革新,让系统体制更为高效和人性化,也深知一个人强走的快,一个 ...
分布式系统架构系列讲解一（分布式一致性 1）：CAP理论
分布式系统架构系列讲解 - 总目录集中式应用进行服务化拆分后,必然会出现一个问题:如何保证各个节点(Node)之间的数据一致性? 比如以下场景:用户首先发起一次更新操作,映射到节点A:然后,用户又做 ...
进入U盘PE系统无法识别硬盘分区的原因分析和解决方法
进入U盘PE系统无法识别硬盘分区的原因分析和解决方法时间:2015-07-15 来源:http://www.xitongtiandi.com/ 复制网址进入U盘PE系统 ...
MySQL怎么运行的系列（十一）快照读、锁定读、半一致性读和加锁语句分析
本系列文章目录展开/收起 MySQL怎么运行的系列(一)mysql体系结构和存储引擎 MySQL怎么运行的系列(二)Innodb缓冲池 buffer pool 和改良版LRU算法 Mysql怎么运 ...
读取miscdata分区的简要分析
读取miscdata分区的简要分析一. 简单使用,使用AIDL的方式调用读写的方法 1. 添加aidl接口,注意保持包名类名的一致 package com.sprd.engineermode;int ...

OpenBase关于一致性，可用性，分区容错性（CAP）分析

OpenBase关于一致性，可用性，分区容错性（CAP）分析相关推荐

最新文章

热门文章