数据库系统内幕

简介与概述

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即使我们解决了并发访问的问题，我们依然无法保证所有进程都是同步的。

为了访问数据库，进程需要通过通信介质发送和接受消息，以查询或修改状态。但是，

如果一个进程很久都没有从数据库得到响应会如何？为了回答这个问题，我们首先要定

义什么是

很久

。为此，必须从

同步性

的角度来描述系统：通信是否是全异步的？是否存

在某些时序假设？如果存在的话，这些时序假设将允许我们引入操作超时和重试机制。

我们无从知晓数据库没有响应是因为过载、不可用、响应太慢还是网络问题。这描述了

崩溃的

本质

—

进程可能以各种方式崩溃：可能因某种原因无法继续执行后面的算法步

骤；可能遇到了临时性的故障；也可能是消息丢失。我们需要定义一个

故障模型

并描述

故障可能发生的方式，然后再决定如何处理它们。

如果系统在故障发生时仍然能继续正常运行，我们将这样的特性称为

容错性

。故障是不

可避免的，所以我们需要构建出具有可靠组件的系统。消除单点故障，比如前文提到的

单节点数据库，可能是我们朝此方向迈出的第一步。我们可以引入一些

冗余

，增设备份

数据库。然而这就引出了另一个问题：如何使共享状态的

多个副本

保持同步？

到目前为止，在我们这个简单系统中引入共享状态所带来的问题比答案还多。现在我们

知道，共享状态不像引入数据库那样简单，还必须采取更细化的方法，即基于消息传递

来描述各个独立进程之间的交互。

8.2

分布式计算的误区

理想情况下，当两台计算机在网络上通信时，一切都能正常工作：进程开启一个连接、

发送数据、收到响应，每个人都很开心。但是假设所有操作总会成功并且没有任何错误 ...