
- 什么是强一致性 -
说到zab到底是强一致性,还是最终一致性,相信大家一定能搜到大量互相打架的文章。在评判这个问题前,咱们在回顾下Consistency(一致性)、Consensus(共识)。这两者间的关系如下:
共识是一种数据同步过程,一致性是数据同步状态。所以一致性包含了共识。
林淮川,公众号:川聊架构分布式架构设计篇(十三)-一致性算法概述
Consistent, Available, Partition-Tolerant Web
Services》中看到两者的关系。在论文中我们可以清晰的看到 CAP关于一致性的完整称呼叫"Atomic Consistency",即原子一致性:原子一致性是针对单个请求/响应操作序列的属性,而数据库一致性是事务的组成,包含了数据库概念中一致性和原子性。
在数据库中,为了提高数据库对外性能,通常采用写MVCC等。而且生产实践中,我们通常认为数据库是强一致性的,而数据库的隔离级别通常默认是RC注1,存在幻读等并发控制问题。
注1:MySQL的RR其实是利用MVCC + RC来实现。
综上所述,我们可以知道强一致性具有一定的模糊性和习惯性,因此我们可以认为强一致性是一种统称,那么我们怎么判断强一致性和最终一致性呢?这需要我们通过场景来实际分析。

- ZooKeeper 一致性保证 -
顺序一致性:来自客户端的更新将按照发送的顺序被写入到ZooKeeper。
原子性:更新操作要么成功,要么失败,没有中间状态。
单系统快照:客户端将看到相同的服务视图,而不管它连接到哪个服务器。
可靠性:一旦应用更新,数据将被持久化,直到数据被再次更新,这种保证有两个推论:
如果客户端得到了成功的返回码,说明写入成功,数据被持久化,如果出现了通信错误,超时等一些故障,客户端将不知道更新是否已应用。ZooKeeper采取措施将失败降至最低,但唯一的保证是只有成功的返回代码。(这在Paxos中称为单调性条件。)
从服务器故障中恢复时,客户端通过读取请求或成功更新看到的任何更新将永远不会回滚。
及时性:在一段时间后,客户端将看到最新的系统更新,在此期间客户端将看到这种变更。

- ZooKeeper 的一致性确定 -
线性写:为了保证写的一致性,使用回主写实现了写的串行化
过半写入:为了追求写入的性能,使用过半写入+拜占庭机制保障写入数据的有效性。
顺序读:在读取的情况下,ZooKeeper可以提供较旧的数据,但由于写入的有序,可以保证节点在生命周期中对外的数据一致性。
ZAB的算法在并发控制中:如果读取请求与写入请求并发,未参与过半写入的节点对外提供的数据可能是历史数据,造成了客户端的读取不一致性,新增加了这个级别的并发控制现象。
从 章节一 我们也知道 ,不管是传统数据库,还是线性一致性都存在一定的并发控制问题,所以是否可以认为并发控制的隔离性是可以接受一定的可损性?我们在从一些案例来ZooKeeper到底是强一致性的CP,还是最终一致性的AP:
在分布式锁场景:我们利用ZooKeeper的写临时顺序节点+watch机制实现了抢锁的串行化,保证了锁的唯一性。在这里面我们用到了写一致,但是没用到读一致,这时ZooKeeper是CP。
在注册中心场景:ZooKeeper在选举leader时,会停止服务,直到选举成功之后才会再次对外提供服务。这时ZooKeeper是优先保证一致性的前提下,才会顾及到可用性,这时ZooKeeper是CP。

- 作者介绍 -
毕业于西安交通大学;奈学教育首席架构师,教学教研负责人;前大树金融高级架构师、技术委员会开创者、技术总监;前天阳宏业交易事业部技术主管;多年互联网金融行业(ToB)经验。




