EagleBear2002 的博客

这里必须根绝一切犹豫,这里任何怯懦都无济于事

商业事务与系统事务

商业活动(Business Activity):例如,用户浏览产品目录,选中了一瓶价格很实惠的 Talisker 威士忌,填入信用卡信息,然后确认订单。

需要确保最终一致性,但是出于时间、交互的考虑,无法使用事务加以实现

  1. 如使用事务实现,必须锁住数据库中各个元素。而长时间锁定元素是不现实的。
  2. 因此,应用程序通常只在处理完用户交互操作之后才开始系统事务,这样的话,锁定时间就比较短了。
  3. 然而当需要计算和决策的时候,数据有可能已经改动了。价格表上 Talisker 威士忌的售价也许已经变了,或是某人可能会修改客户的地址,从而导致运费改变

条件更新(conditional update),客户端执行操作时,将重新读取商业活动所依赖的信息,并检测该信息在首次读取之后是否一直没有变动,若一直未变,则将其展示给用户。

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关系型数据库试图通过强一致性来避免各种不一致的问题。NoSQL 领域则讨论 CAP 定理和最终一致性。

更新一致性

  1. 写冲突:当两个客户端试图同时修改一份数据时
  2. 读写冲突:当某客户端在另一个客户端执行写入操作的过程中读取数据时

解决方式:

  1. 悲观处理:使用写入锁避免冲突,大幅降低系统反应能力
  2. 乐观处理:在事后检测冲突并将其修复,条件更新(conditional update):任意客户在执行更新操作之前,都要先测试数据的当前值和其上一次读入的值是否相同
  3. 乐观处理:保存冲突数据 。用户自行合并(merge)或自动合并(面向特定领域),用于分布式版本控制系统
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单一服务器

分片

把数据的各个部分存放于不同的服务器中,以此实现横向扩展。该技术称为分片。

分片

  1. 分片可以同时提升读取与写入效率
  2. 分片对改善数据库的故障恢复能力帮助并不大。
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聚合

在领域驱动设计中,把一组相互关联的对象视为一个整体单元来操作,而这个单元就叫聚合(aggregate)。

  1. 通过原子操作(atomic operation)新聚合的值(含一致性管理)。
  2. 以聚合为单位与数据存储通信
  3. 在集群中操作数据库时,用聚合为单位来复制和分片
  4. 由于程序员经常通过聚合结构来操作数据,故而采用聚合也能让其工作更为轻松
  5. 面向聚合操作数据时所用的单元,其结构比元组集合复杂得多

关系模型

聚合数据模型

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关系型数据库的价值

阻抗失谐

基于关系代数(relational algebra),关系模型把数据组织成关系(relation)和元组(tuple)。元组是由键值对(name-value pair)构成的集合,而关系则是元组的集合。

SQL 操作所使用及返回的数据都是关系元组不能包含嵌套记录(nested record)或列表(list)等任何结构。而内存中的数据结构则无此限制,它可以使用的数据组织形式比关系更丰富。

关系模型和内存中的数据结构之间存在差异。这种现象通常称为阻抗失谐

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事务

事务(Transaction,缩写 txn)是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做,要么全不做,是一个不可分割的工作单位。

事务是恢复和并发控制的基本单位。

事务的 ACID 特性:

  • 原子性(Atomicity):事务是数据库的逻辑工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不
  • 一致性(Consistency)
  • 隔离性(Isolation)
  • 持续性(Durability)
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