说说Base 理论是什么?
分析&回答
BASE 理论是针对 NoSQL 数据库而言的,它是对 CAP 理论中一致性(C)和可用性(A)进行权衡的结果,源于提出者自己在大规模分布式系统上实践的总结。其核心思想是无法做到强一致性,但每个应用都可以根据自身的特点,采用适当方式达到最终一致性。
基本可用(Basically Available)
基本可用指分布式系统在出现故障时,系统允许损失部分可用性,即保证核心功能或者当前最重要功能可用。
对于用户来说,他们当前最关注的功能或者最常用的功能的可用性将会获得保证,但是其他功能会被削弱。
- 功能上的损失:比如淘宝双11不允许退款操作。比如支付时部分消费者被引导到排队页面。
- 响应时间上的损失:正常情况下的搜索1秒即返回给用户结果,而基本可用的情况下3秒返回结果。
软状态(Soft-state)
允许系统中的数据存在中间状态,并认为该状态不影响系统的整体可用性,即允许系统在多个不同节点的数据副本存在数据延时(暂时的不一致情况)。
分布式存储中一般一份数据至少会有三个副本,允许不同节点间副本同步的延时就是软状态的体现。MySQL Replication 的异步复制也是一种体现。
最终一致性(Eventually Consistent)
最终一致性要求系统中数据副本最终能够一致,而不需要实时保证数据副本一致。例如,银行系统中的非实时转账操作,允许 24 小时内用户账户的状态在转账前后是不一致的,但 24 小时后账户数据必须正确。
最终一致性是 BASE 原理的核心,也是 NoSQL 数据库的主要特点,通过弱化一致性,提高系统的可伸缩性、可靠性和可用性。而且对于大多数 Web 应用,其实并不需要强一致性,因此牺牲一致性而换取高可用性,是多数分布式数据库产品的方向。
反思&扩展
ACID 和 BASE 的区别与联系
ACID 是传统数据库常用的设计理念,追求强一致性模型。BASE 支持的是大型分布式系统,提出通过牺牲强一致性获得高可用性。
ACID 和 BASE 代表了两种截然相反的设计哲学,在分布式系统设计的场景中,系统组件对一致性要求是不同的,因此 ACID 和 BASE 又会结合使用。
说说数据一致性有哪几种?
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