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yingang committed Oct 29, 2022
1 parent 9576f0a commit d2d515b
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Showing 4 changed files with 14 additions and 14 deletions.
6 changes: 3 additions & 3 deletions zh-tw/ch12.md
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Expand Up @@ -482,7 +482,7 @@ BEGIN TRANSACTION;
COMMIT;
```

[例 12-2]() 依賴於 `request_id` 列上的唯一約束。如果一個事務嘗試插入一個已經存在的 ID,那麼 `INSERT` 失敗,事務被中止,使其無法生效兩次。即使在較弱的隔離級別下,關係資料庫也能正確地維護唯一性約束(而在 “[寫入偏斜與幻讀](ch7.md#寫入偏斜與幻讀)” 中討論過,應用級別的 **檢查 - 然後 - 插入** 可能會在不可序列化的隔離下失敗)。
[例 12-2]() 依賴於 `request_id` 列上的唯一約束。如果一個事務嘗試插入一個已經存在的 ID,那麼 `INSERT` 失敗,事務被中止,使其無法生效兩次。即使在較弱的隔離級別下,關係資料庫也能正確地維護唯一性約束(而在 “[寫入偏差與幻讀](ch7.md#寫入偏差與幻讀)” 中討論過,應用級別的 **檢查 - 然後 - 插入** 可能會在不可序列化的隔離下失敗)。

除了抑制重複的請求之外,[例 12-2]() 中的請求表表現得就像一種事件日誌,暗示著事件溯源的想法(請參閱 “[事件溯源](ch11.md#事件溯源)”)。更新賬戶餘額事實上不必與插入事件發生在同一個事務中,因為它們是冗餘的,而能由下游消費者從請求事件中衍生出來 —— 只要該事件被恰好處理一次,這又一次可以使用請求 ID 來強制執行。

Expand Down Expand Up @@ -543,7 +543,7 @@ COMMIT;

該演算法基本上與 “[使用全序廣播實現線性一致的儲存](ch9.md#使用全序廣播實現線性一致的儲存)” 中的演算法相同。它可以簡單地透過增加分割槽數伸縮至較大的請求吞吐量,因為每個分割槽都可以被獨立處理。

該方法不僅適用於唯一性約束,而且適用於許多其他型別的約束。其基本原理是,任何可能衝突的寫入都會路由到相同的分割槽並按順序處理。正如 “[什麼是衝突?](ch5.md#什麼是衝突?)” 與 “[寫入偏斜與幻讀](ch7.md#寫入偏斜與幻讀)” 中所述,衝突的定義可能取決於應用,但流處理器可以使用任意邏輯來驗證請求。這個想法與 Bayou 在 90 年代開創的方法類似【58】。
該方法不僅適用於唯一性約束,而且適用於許多其他型別的約束。其基本原理是,任何可能衝突的寫入都會路由到相同的分割槽並按順序處理。正如 “[什麼是衝突?](ch5.md#什麼是衝突?)” 與 “[寫入偏差與幻讀](ch7.md#寫入偏差與幻讀)” 中所述,衝突的定義可能取決於應用,但流處理器可以使用任意邏輯來驗證請求。這個想法與 Bayou 在 90 年代開創的方法類似【58】。

#### 多分割槽請求處理

Expand Down Expand Up @@ -657,7 +657,7 @@ ACID 事務通常既提供及時性(例如線性一致性)也提供完整性

#### 維護完整性,儘管軟體有Bug

除了這些硬體問題之外,總是存在軟體 Bug 的風險,這些錯誤不會被較低層次的網路、記憶體或檔案系統校驗和所捕獲。即使廣泛使用的資料庫軟體也有 Bug:即使像 MySQL 與 PostgreSQL 這樣穩健、口碑良好、多年來被許多人充分測試過的軟體,就我個人所見也有 Bug,比如 MySQL 未能正確維護唯一約束【65】,以及 PostgreSQL 的可序列化隔離等級存在特定的寫偏斜異常【66】。對於不那麼成熟的軟體來說,情況可能要糟糕得多。
除了這些硬體問題之外,總是存在軟體 Bug 的風險,這些錯誤不會被較低層次的網路、記憶體或檔案系統校驗和所捕獲。即使廣泛使用的資料庫軟體也有 Bug:即使像 MySQL 與 PostgreSQL 這樣穩健、口碑良好、多年來被許多人充分測試過的軟體,就我個人所見也有 Bug,比如 MySQL 未能正確維護唯一約束【65】,以及 PostgreSQL 的可序列化隔離等級存在特定的寫入偏差異常【66】。對於不那麼成熟的軟體來說,情況可能要糟糕得多。

儘管在仔細設計,測試,以及審查上做出很多努力,但 Bug 仍然會在不知不覺中產生。儘管它們很少,而且最終會被發現並被修復,但總會有那麼一段時間,這些 Bug 可能會損壞資料。

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16 changes: 8 additions & 8 deletions zh-tw/ch7.md
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Expand Up @@ -462,7 +462,7 @@ UPDATE wiki_pages SET content = '新內容'

另一方面,最後寫入勝利(LWW)的衝突解決方法很容易丟失更新,如 “[最後寫入勝利(丟棄併發寫入)](ch5.md#最後寫入勝利(丟棄併發寫入))” 中所述。不幸的是,LWW 是許多複製資料庫中的預設方案。

### 寫入偏斜與幻讀
### 寫入偏差與幻讀

前面的章節中,我們看到了 **髒寫****丟失更新**,當不同的事務併發地嘗試寫入相同的物件時,會出現這兩種競爭條件。為了避免資料損壞,這些競爭條件需要被阻止 —— 既可以由資料庫自動執行,也可以透過鎖和原子寫操作這類手動安全措施來防止。

Expand All @@ -478,13 +478,13 @@ UPDATE wiki_pages SET content = '新內容'

在兩個事務中,應用首先檢查是否有兩個或以上的醫生正在值班;如果是的話,它就假定一名醫生可以安全地休班。由於資料庫使用快照隔離,兩次檢查都返回 2 ,所以兩個事務都進入下一個階段。Alice 更新自己的記錄休班了,而 Bob 也做了一樣的事情。兩個事務都成功提交了,現在沒有醫生值班了。違反了至少有一名醫生在值班的要求。

#### 寫偏差的特徵
#### 寫入偏差的特徵

這種異常稱為 **寫偏差**【28】。它既不是 **髒寫**,也不是 **丟失更新**,因為這兩個事務正在更新兩個不同的物件(Alice 和 Bob 各自的待命記錄)。在這裡發生的衝突並不是那麼明顯,但是這顯然是一個競爭條件:如果兩個事務一個接一個地執行,那麼第二個醫生就不能歇班了。異常行為只有在事務併發進行時才有可能發生。
這種異常稱為 **寫入偏差**【28】。它既不是 **髒寫**,也不是 **丟失更新**,因為這兩個事務正在更新兩個不同的物件(Alice 和 Bob 各自的待命記錄)。在這裡發生的衝突並不是那麼明顯,但是這顯然是一個競爭條件:如果兩個事務一個接一個地執行,那麼第二個醫生就不能歇班了。異常行為只有在事務併發進行時才有可能發生。

可以將寫入偏差視為丟失更新問題的一般化。如果兩個事務讀取相同的物件,然後更新其中一些物件(不同的事務可能更新不同的物件),則可能發生寫入偏差。在多個事務更新同一個物件的特殊情況下,就會發生髒寫或丟失更新(取決於時序)。

我們已經看到,有各種不同的方法來防止丟失的更新。但對於寫偏差,我們的選擇更受限制:
我們已經看到,有各種不同的方法來防止丟失的更新。但對於寫入偏差,我們的選擇更受限制:

* 由於涉及多個物件,單物件的原子操作不起作用。
* 不幸的是,在一些快照隔離的實現中,自動檢測丟失更新對此並沒有幫助。在 PostgreSQL 的可重複讀,MySQL/InnoDB 的可重複讀,Oracle 可序列化或 SQL Server 的快照隔離級別中,都不會自動檢測寫入偏差【23】。自動防止寫入偏差需要真正的可序列化隔離(請參閱 “[可序列化](#可序列化)”)。
Expand All @@ -507,9 +507,9 @@ COMMIT;

* 和以前一樣,`FOR UPDATE` 告訴資料庫鎖定返回的所有行以用於更新。

#### 寫偏差的更多例子
#### 寫入偏差的更多例子

寫偏差乍看像是一個深奧的問題,但一旦意識到這一點,很容易會注意到它可能發生在更多場景下。以下是一些例子:
寫入偏差乍看像是一個深奧的問題,但一旦意識到這一點,很容易會注意到它可能發生在更多場景下。以下是一些例子:

* 會議室預訂系統

Expand Down Expand Up @@ -771,7 +771,7 @@ WHERE room_id = 123 AND

#### 基於過時前提的決策

先前討論了快照隔離中的寫入偏差(請參閱 “[寫入偏斜與幻讀](#寫入偏斜與幻讀)”)時,我們觀察到一個迴圈模式:事務從資料庫讀取一些資料,檢查查詢的結果,並根據它看到的結果決定採取一些操作(寫入資料庫)。但是,在快照隔離的情況下,原始查詢的結果在事務提交時可能不再是最新的,因為資料可能在同一時間被修改。
先前討論了快照隔離中的寫入偏差(請參閱 “[寫入偏差與幻讀](#寫入偏差與幻讀)”)時,我們觀察到一個迴圈模式:事務從資料庫讀取一些資料,檢查查詢的結果,並根據它看到的結果決定採取一些操作(寫入資料庫)。但是,在快照隔離的情況下,原始查詢的結果在事務提交時可能不再是最新的,因為資料可能在同一時間被修改。

換句話說,事務基於一個 **前提(premise)** 採取行動(事務開始時候的事實,例如:“目前有兩名醫生正在值班”)。之後當事務要提交時,原始資料可能已經改變 —— 前提可能不再成立。

Expand Down Expand Up @@ -849,7 +849,7 @@ WHERE room_id = 123 AND

兩個客戶端同時執行 **讀取 - 修改 - 寫入序列**。其中一個寫操作,在沒有合併另一個寫入變更情況下,直接覆蓋了另一個寫操作的結果。所以導致資料丟失。快照隔離的一些實現可以自動防止這種異常,而另一些實現則需要手動鎖定(`SELECT FOR UPDATE`)。

* 寫偏差
* 寫入偏差

一個事務讀取一些東西,根據它所看到的值作出決定,並將該決定寫入資料庫。但是,寫入時,該決定的前提不再是真實的。只有可序列化的隔離才能防止這種異常。

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4 changes: 2 additions & 2 deletions zh-tw/ch9.md
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Expand Up @@ -140,7 +140,7 @@
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> ***線性一致性***
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> **線性一致性(Linearizability)** 是讀取和寫入暫存器(單個物件)的 **新鮮度保證**。它不會將操作組合為事務,因此它也不會阻止寫入偏差等問題(請參閱 “[寫入偏差和幻讀](ch7.md#寫入偏斜與幻讀)”),除非採取其他措施(例如 [物化衝突](ch7.md#物化衝突))。
> **線性一致性(Linearizability)** 是讀取和寫入暫存器(單個物件)的 **新鮮度保證**。它不會將操作組合為事務,因此它也不會阻止寫入偏差等問題(請參閱 “[寫入偏差和幻讀](ch7.md#寫入偏差與幻讀)”),除非採取其他措施(例如 [物化衝突](ch7.md#物化衝突))。
>
> 一個數據庫可以提供可序列化和線性一致性,這種組合被稱為嚴格的可序列化或 **強的單副本可序列化(strong-1SR)**【4,13】。基於兩階段鎖定的可序列化實現(請參閱 “[兩階段鎖定](ch7.md#兩階段鎖定)” 一節)或 **真的序列執行**(請參閱 “[真的序列執行](ch7.md#真的序列執行)”一節)通常是線性一致性的。
>
Expand Down Expand Up @@ -318,7 +318,7 @@ CAP 定理的正式定義僅限於很狹隘的範圍【30】,它只考慮了
* [圖 5-9](../img/fig5-9.png) 中出現了類似的模式,我們看到三位領導者之間的複製,並注意到由於網路延遲,一些寫入可能會 “壓倒” 其他寫入。從其中一個副本的角度來看,好像有一個對尚不存在的記錄的更新操作。這裡的因果意味著,一條記錄必須先被建立,然後才能被更新。
* 在 “[檢測併發寫入](ch5.md#檢測併發寫入)” 中我們觀察到,如果有兩個操作 A 和 B,則存在三種可能性:A 發生在 B 之前,或 B 發生在 A 之前,或者 A 和 B**併發**。這種 **此前發生(happened before)** 關係是因果關係的另一種表述:如果 A 在 B 前發生,那麼意味著 B 可能已經知道了 A,或者建立在 A 的基礎上,或者依賴於 A。如果 A 和 B 是 **併發** 的,那麼它們之間並沒有因果聯絡;換句話說,我們確信 A 和 B 不知道彼此。
* 在事務快照隔離的上下文中(“[快照隔離和可重複讀](ch7.md#快照隔離和可重複讀)”),我們說事務是從一致性快照中讀取的。但此語境中 “一致” 到底又是什麼意思?這意味著 **與因果關係保持一致(consistent with causality)**:如果快照包含答案,它也必須包含被回答的問題【48】。在某個時間點觀察整個資料庫,與因果關係保持一致意味著:因果上在該時間點之前發生的所有操作,其影響都是可見的,但因果上在該時間點之後發生的操作,其影響對觀察者不可見。**讀偏差(read skew)** 意味著讀取的資料處於違反因果關係的狀態(不可重複讀,如 [圖 7-6](../img/fig7-6.png) 所示)。
* 事務之間 **寫偏差(write skew)** 的例子(請參閱 “[寫入偏斜與幻讀](ch7.md#寫入偏斜與幻讀)”)也說明了因果依賴:在 [圖 7-8](../img/fig7-8.png) 中,愛麗絲被允許離班,因為事務認為鮑勃仍在值班,反之亦然。在這種情況下,離班的動作因果依賴於對當前值班情況的觀察。[可序列化快照隔離](ch7.md#可序列化快照隔離) 透過跟蹤事務之間的因果依賴來檢測寫偏差。
* 事務之間 **寫偏差(write skew)** 的例子(請參閱 “[寫入偏差與幻讀](ch7.md#寫入偏差與幻讀)”)也說明了因果依賴:在 [圖 7-8](../img/fig7-8.png) 中,愛麗絲被允許離班,因為事務認為鮑勃仍在值班,反之亦然。在這種情況下,離班的動作因果依賴於對當前值班情況的觀察。[可序列化快照隔離](ch7.md#可序列化快照隔離) 透過跟蹤事務之間的因果依賴來檢測寫偏差。
* 在愛麗絲和鮑勃看球的例子中([圖 9-1](../img/fig9-1.png)),在聽到愛麗絲驚呼比賽結果後,鮑勃從伺服器得到陳舊結果的事實違背了因果關係:愛麗絲的驚呼因果依賴於得分宣告,所以鮑勃應該也能在聽到愛麗斯驚呼後查詢到比分。相同的模式在 “[跨通道的時序依賴](#跨通道的時序依賴)” 一節中,以 “影象大小調整服務” 的偽裝再次出現。

因果關係對事件施加了一種 **順序**:因在果之前;訊息傳送在訊息收取之前。而且就像現實生活中一樣,一件事會導致另一件事:某個節點讀取了一些資料然後寫入一些結果,另一個節點讀取其寫入的內容,並依次寫入一些其他內容,等等。這些因果依賴的操作鏈定義了系統中的因果順序,即,什麼在什麼之前發生。
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2 changes: 1 addition & 1 deletion zh-tw/glossary.md
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Expand Up @@ -205,7 +205,7 @@

各分割槽負載不平衡,例如某些分割槽有大量請求或資料,而其他分割槽則少得多。也被稱為熱點。請參閱“[負載偏斜和熱點消除](ch6.md#負載偏斜和熱點消除)”和“[處理偏斜](ch10.md#處理偏斜)”。

時間線異常導致事件以不期望的順序出現。 請參閱“[快照隔離和可重複讀](ch7.md#快照隔離和可重複讀)中的關於讀取偏斜的討論,“[寫入偏斜與幻讀](ch7.md#寫入偏斜與幻讀)”中的寫入偏斜以及[有序事件的時間戳](ch8.md#有序事件的時間戳)”中的時鐘偏斜。
時間線異常導致事件以不期望的順序出現。 請參閱“[快照隔離和可重複讀](ch7.md#快照隔離和可重複讀)中的關於讀取偏差的討論,“[寫入偏差與幻讀](ch7.md#寫入偏差與幻讀)”中的寫入偏差以及[有序事件的時間戳](ch8.md#有序事件的時間戳)”中的時鐘偏斜。

* **腦裂(split brain)**

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