深入理解云存储和云计算-理论基础
引言:在各种各样的硬件设备上运行着N多的worker,而任意一个worker都能够独立解决一个问题。每一个集群有这样的设备成千上百个,而同时又有一打这样的集群互相连接交互,于是,这么一个总的集合称为“云”,而其提供的服务称为“云计算”。 在“云中”的任一设备或集群都可以做到"进出自由"、任何崩溃的worker都能被检测和重启,那么,基本上就可以称为靠谱的云计算了。 对于理解云存
引言:在各种各样的硬件设备上运行着N多的worker,而任意一个worker都能够独立解决一个问题。每一个集群有这样的设备成千上百个,而同时又有一打这样的集群互相连接交互,于是,这么一个总的集合称为“云”,而其提供的服务称为“云计算”。
在“云中”的任一设备或集群都可以做到"进出自由"、任何崩溃的worker都能被检测和重启,那么,基本上就可以称为靠谱的云计算了。
对于理解云存储和云计算,CAP,BASE,ACID以及最终一致性这些原理有着指导作用
CAP:(Consistency-Availability-Partition Tolerance一致性,可用性(在可写的时候可读, 可读的时候可写 ),分区容忍性),有研究证明对于数据系统来说,如果要满足其中2个要素,就必须放宽其第三要素的要求,即三者不可兼得,但是对于分布式系统来说,分区容忍性是必须具备的要求,所以在分布式系统的设计中一致性和可用性是必须要舍弃一个的。
eg:
传统数据库一般采用CA即强一致性和高可用性
nosql,云存储等一般采用降低一致性的代价来获得另外2个因素
ACID:按照CAP分法ACID是许多CA型关系数据库多采用的原则:
A:Atomicity原子性,事务作为最小单位,要么不执行要么完全执行
C:Consistency一致性,一个事务把一个对象从一个合法状态转到另一个合法状态,如果交易失败,把对象恢复到前一个合法状态。即在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性约束没有被破坏
I:Isolation独立性(隔离性),事务的执行是互不干扰的,一个事务不可能看到其他事务运行时,中间某一时刻的数据。
D:Durability:事务完成以后,该事务所对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中,并不会被回滚。
BASE:一般是通过牺牲强一致性,来换取可用性和分布式
BA:Basically Aavilable基本可用:允许偶尔的失败,只要保证绝大多数情况下系统可用
S:Soft State软状态:不要求任意时刻的数据都保持同步
E:Eventual Consistency最终一致性:要求数据在一定的时间内达到一致性
以云存储为例:目前的云存储多以整体上采用BASE局部采用ACID,由于使用分布式使用多备份所以多采用最终一致性
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