分布式系統(tǒng)一致性概念

在分布式系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性往往指的是由于數(shù)據(jù)的復(fù)制，不同數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)內(nèi)容是否完整并且相同。

一致性的重要性

任何一個(gè)分布式系統(tǒng)都無法同時(shí)滿足Consistency(一致性)、Availability(可用性)、Partition tolerance(分區(qū)容錯(cuò)性) 這三個(gè)基本需求。最多只能滿足其中兩項(xiàng)。 但是，一個(gè)分布式系統(tǒng)無論在CAP三者之間如何權(quán)衡，都無法徹底放棄一致性（Consistency），如果真的放棄一致性，那么就說明這個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)根本不可信，數(shù)據(jù)也就沒有意義，那么這個(gè)系統(tǒng)也就沒有任何價(jià)值可言。所以，無論如何，分布式系統(tǒng)的一致性問題都需要重點(diǎn)關(guān)注。

這里先簡(jiǎn)單提一下，由于一個(gè)分布式系統(tǒng)不可能放棄一致性，那么為什么有的架構(gòu)師還說在某些場(chǎng)景中可以犧牲一致性呢？通常這里說的放棄一致性指的是放棄數(shù)據(jù)的強(qiáng)一致性。

一致性問題出現(xiàn)原因

將數(shù)據(jù)復(fù)制到分布式部署的多臺(tái)機(jī)器中，可以消除單點(diǎn)故障，防止系統(tǒng)由于某臺(tái)（些）機(jī)器宕機(jī)導(dǎo)致的不可用。 通過負(fù)載均衡技術(shù)，能夠讓分布在不同地方的數(shù)據(jù)副本全都對(duì)外提供服務(wù)，有效提高系統(tǒng)性能。

引入復(fù)制機(jī)制后，不同的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)之間由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等原因很容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)不一致的情況。

一致性模型

強(qiáng)一致性
當(dāng)更新操作完成之后，任何多個(gè)后續(xù)進(jìn)程或者線程的訪問都會(huì)返回最新的更新過的值。這種是對(duì)用戶最友好的，就是用戶上一次寫什么，下一次就保證能讀到什么。但是這種實(shí)現(xiàn)對(duì)性能影響較大。

弱一致性
系統(tǒng)并不保證續(xù)進(jìn)程或者線程的訪問都會(huì)返回最新的更新過的值。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)寫入成功之后，不承諾立即可以讀到最新寫入的值，也不會(huì)具體的承諾多久之后可以讀到。但會(huì)盡可能保證在某個(gè)時(shí)間級(jí)別（比如秒級(jí)別）之后，可以讓數(shù)據(jù)達(dá)到一致性狀態(tài)。

最終一致性
弱一致性的特定形式。最終一致性，就是不保證在任意時(shí)刻任意節(jié)點(diǎn)上的同一份數(shù)據(jù)都是相同的，但是隨著時(shí)間的遷移，不同節(jié)點(diǎn)上的同一份數(shù)據(jù)總是在向趨同的方向變化。也可以簡(jiǎn)單的理解為在一段時(shí)間后，節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)會(huì)最終達(dá)到一致狀態(tài)。

目前分布式系統(tǒng)中廣泛實(shí)現(xiàn)的是最終一致性

最終一致性模型的變種
因果一致性：如果A進(jìn)程在更新之后向B進(jìn)程通知更新的完成，那么B的訪問操作將會(huì)返回更新的值。如果沒有因果關(guān)系的C進(jìn)程將會(huì)遵循最終一致性的規(guī)則。

讀己所寫一致性：因果一致性的特定形式。一個(gè)進(jìn)程總可以讀到自己更新的數(shù)據(jù)。

會(huì)話一致性：讀己所寫一致性的特定形式。進(jìn)程在訪問存儲(chǔ)系統(tǒng)同一個(gè)會(huì)話內(nèi)，系統(tǒng)保證該進(jìn)程讀己之所寫。

單調(diào)讀一致性：如果一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)讀取到一個(gè)特定值，那么該進(jìn)程不會(huì)讀取到該值以前的任何值。

單調(diào)寫一致性：系統(tǒng)保證對(duì)同一個(gè)進(jìn)程的寫操作串行化。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的分布式系统之一致性的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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