從根說(shuō)起—可串行化理論的光與影/room/csdnlive1/8XwRwx6K

2023年

1024程序員節(jié)第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（1）--踢球時(shí)代第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（2）--創(chuàng)新之源

3. 第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（3）--一致性八仙圖2023年

中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)大會(huì)目錄CONTENTS什么是“可串行化理論”？可串行化理論的“光”可串行化理論的“影”憑什么同時(shí)保證數(shù)據(jù)一致性與性能？?1 什么是“

可串行化理論”？我們只是熟悉它（或只是聽說(shuō)過(guò)）？

還是真的掌握了她？1 什么是“

可串行化理論”？理論層面真實(shí)含義實(shí)踐層面串行能帶來(lái)數(shù)據(jù)異常不？123？1 什么是“

可串行化理論”？文獻(xiàn)[247]年份并發(fā)算法采用的沖突模式可串行化實(shí)現(xiàn)RWWRWW1976Locking事務(wù)和一致性并發(fā)度等概念被Jim

Grey提出[245、246]1976Locking———提出2PL協(xié)議，定義了被廣泛使用的、用于驗(yàn)證事務(wù)并發(fā)執(zhí)行正確性的“serial

equivalence”標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)可串行化的概念進(jìn)行了形式化的描述[229]1979Locking是是是對(duì)于RR模式，讀操作施加讀鎖互斥其它并發(fā)事務(wù)發(fā)生，實(shí)現(xiàn)可串行化。采用了RW、WR、WW三種沖突模式是用于弱于可串行化的其它隔離級(jí)別[261]1979Locking是是是提出“STRICT

SERIALIZABILITY”和沖突圖等[166]1982OCC+DTA最早DTA是是避免基于鎖替代臨界區(qū)，互斥其它并發(fā)事務(wù)發(fā)生寫寫沖突，發(fā)生了RW、WR沖突則動(dòng)態(tài)調(diào)整事務(wù)的時(shí)間戳范圍，基于提交時(shí)間戳（通過(guò)協(xié)商動(dòng)態(tài)獲得）進(jìn)行排序?qū)崿F(xiàn)可串行化[126]1983TO算法提出基于時(shí)間戳的并發(fā)訪問(wèn)控制協(xié)議[157]2014OCC+DTAMaaT是是避免基于提交時(shí)間戳排序，但時(shí)間戳是在RW、WR二種沖突模式種通過(guò)協(xié)商動(dòng)態(tài)獲得；在被寫的數(shù)據(jù)項(xiàng)上加軟寫鎖，避免第二次被寫（避免寫寫沖突），軟寫鎖替代臨界區(qū)的作用[129]1984OCC/BOCC—是避免基于臨界區(qū)互斥其它并發(fā)事務(wù)進(jìn)入驗(yàn)證階段避免WW沖突，并先進(jìn)入臨界區(qū)者排序在前，完成可串行化排序目的；BOCC已經(jīng)提交事務(wù)的寫集和本事務(wù)的讀集比較；FOCC本事務(wù)的寫集和活躍事務(wù)的讀集比較OCC/FOCC是[113]1995無(wú)———對(duì)多種數(shù)據(jù)異常進(jìn)行了形式化定義，沒有提及可串行化實(shí)現(xiàn)方式（基于封鎖技術(shù)定義數(shù)據(jù)異常和隔離級(jí)別）[226]2000無(wú)———對(duì)多種數(shù)據(jù)異常進(jìn)行了形式化定義，沒有提及可串行化實(shí)現(xiàn)方式（基于封鎖、樂觀、MVCC技術(shù)定義數(shù)據(jù)異常和隔離級(jí)別）[114]2009MVCC/SSI——避免理論方面是通過(guò)打破依賴圖中的環(huán)實(shí)現(xiàn)可串行化，實(shí)踐中是通過(guò)破壞雙方向的RW沖突發(fā)生實(shí)現(xiàn)可串行化（雙方向的讀-寫沖突是形成環(huán)的必要條件）。讀操作基于快照，禁止WW沖突發(fā)生[79]2012MVCC/WSI———提交階段，對(duì)于本事務(wù)的讀集數(shù)據(jù)，檢查是否被其他事務(wù)修改，即檢查RW沖突（類似FOCC的方式）。讀操作基于快照1 什么是“

可串行化理論”？目錄CONTENTS什么是“可串行化理論”？可串行化理論的“光”可串行化理論的“影”憑什么同時(shí)保證數(shù)據(jù)一致性與性能？?2

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1 “

可串行化理論”

解決了哪些問(wèn)題？理論層面真實(shí)含義實(shí)踐層面串行能帶來(lái)數(shù)據(jù)異常不？123？ü 完整性約束?ü ACID的C？ü 理論和實(shí)踐不一致2

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可串行化理論”

的價(jià)值在哪里？01STEP02STEP04STEP03STEP解決部分異?，F(xiàn)象沒有數(shù)據(jù)異常的全集，就沒有好的鑒別力提出普遍認(rèn)可的算法不能得到高效的并發(fā)算法提供提高性能的手段不能認(rèn)知隔離級(jí)別的弊端似乎有理的直觀理論不能有效認(rèn)知可串行化理論的邊界與缺陷2

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可串行化理論”

的價(jià)值在哪里？來(lái)走路一一個(gè)滿目瘡痍的世界一個(gè)滿目瘡痍的世界2.2

“可串行化理論”的價(jià)值在哪里？目錄CONTENTS什么是“可串行化理論”？可串行化理論的“光”可串行化理論的“影”憑什么同時(shí)保證數(shù)據(jù)一致性與性能？?3

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可串行化理論”

不能解決哪些問(wèn)題？經(jīng)典死鎖問(wèn)題綁匪問(wèn)題s=W1[x1]W2[y1]W2[x2]W1[y2]

W3[x3]s`=W2[y1]W2[x1]W1[x2]W1[y2]

W3[x3]s`是一個(gè)串行化調(diào)度（T2→T1→T3）W1[x1]

W2[x2]TT T21W2[y1]

W1[y2]打電話3

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可串行化理論”

的缺陷在哪里？01STEP02STEP04STEP03STEP問(wèn)題描述不清晰沒有數(shù)據(jù)異常的全集，范圍有限解決方法片面盲人摸象式的并發(fā)算法不能描述性能用隔離級(jí)別解決性能，非王道似詭道理論對(duì)產(chǎn)品指導(dǎo)有限不能有效認(rèn)知可串行化理論的邊界與缺陷目錄CONTENTS什么是“可串行化理論”？可串行化理論的“光”可串行化理論的“影”憑什么同時(shí)保證數(shù)據(jù)一致性與性能？?4

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憑什么同時(shí)保證數(shù)據(jù)一致性與性能？用戶：要求高性能開發(fā)者：用弱隔離級(jí)別用戶：要求數(shù)據(jù)正確開發(fā)者：主動(dòng)加鎖數(shù)據(jù)庫(kù)：性能降低Select…For

Update數(shù)據(jù)庫(kù)使用怪圈 方法：量化所有異常去掉隔離級(jí)別量化并發(fā)算法改變“可串行化理論”—串行思路變?yōu)椴l(fā)思路世界從此變得簡(jiǎn)單4

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憑什么同時(shí)保證數(shù)據(jù)一致性與性能？01不02破04立03不新并發(fā)算法已實(shí)現(xiàn)新一致性級(jí)別已建立一致性與并發(fā)理論將發(fā)布所有數(shù)據(jù)異常已解決分布式數(shù)據(jù)庫(kù)理念第6到第8篇，對(duì)比閱讀更佳；讀完一輪后，再返回頭重讀第一篇和第二篇，重新品味或批評(píng)其中的背景和觀點(diǎn)，也許更有幫助。第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（1）--踢球時(shí)代第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（2）--創(chuàng)新之源第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（3）--一致性八仙圖第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（4）--為什么要100%保證數(shù)據(jù)的正確性？（上）第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（4）--為什么要100%保證數(shù)據(jù)的正確性？（下）第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（5）--一無(wú)是處的MySQL第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（6）--沒有價(jià)值的隔離級(jí)別第三代分布式數(shù)據(jù)庫(kù)（7）--比較拉胯的PostgreSQL分布式原理分布式原理（1）--CAP始末（上）分布式原理（1）--CAP始末（下）

3.

分布式原理（2）--分布式一致性分布式原理（3）--依賴物理