ITPub博客

首页 > 数据库 > 数据库开发技术 > 从根生长—第三代(分布式)数据库C2DB(下)

从根生长—第三代(分布式)数据库C2DB(下)

原创 数据库开发技术 作者:那海蓝蓝 时间:2024-09-09 08:08:00 0 删除 编辑

本文内容,源自:

前文:

  1. 从根生长—第三代(分布式)数据库C2DB(上)

  2. 从根生长—第三代(分布式)数据库C2DB(中1)

  3. 从根生长—第三代(分布式)数据库C2DB(中2)

十 事务处理技术的量化时代

在2023年的DTCC,我分享了“一致性八仙图”,具体内容可微信搜索“那海蓝蓝知数行云”公众号参考。

需要指出的是,该图所能展示的,不只是用于评测各个数据库产品的一致性实现情况,更重要的,是我们在理解事务处理的道路上,出现了一个可细微观察事务处理技术的放大镜,其实不只是放大镜,而是出现了一个可全面、细节性地探索事务处理技术的显微镜,使用这样的显微镜工具,能帮助我们探索全新天地。

放大镜的出现,极大地扩展了人类观察世界的能力。而16世纪末显微镜的出现,更使得人类观察微生物世界的大门被打开。《一致性与并发》理论将打开事务处理技术的量化大门。

详细内容,可参考旧作:

  1. 1.       《凭什么你敢说:【打开事务技术的量化之门】?》

  2. 2.       《【打开事务技术的量化之门】从根说起—可串行化理论的光与影》

《一致性与并发》理论,能打开新的思维空间,能给出新角度思考传统问题,能给出全面的可量化的方法研究相关问题,因此未来事务处理技术将有更大的进步。

十一 C2DB是什么?

传统观念一直认为“数据正确性和性能”是“鱼和熊掌不可兼得”的关系。这是可串行化理论中隔离级别的概念造成的。我们认为,隔离级别这一概念,这一概念不具备科学的可解释性,其重要性弱于ACD,其不是一个特性级的概念,而是一个提升性能的手段。但是,隔离级别这一概念已然深入人心。

有了《一致性与并发》新理论,鱼和熊掌可兼得,前述的2个100%的目标可达成;但其真实效果需要证明。最直接的不是用原型系统来验证,而是需要工程级产品来验证。

新一代的C2DB则是一个用于检验《一致性与并发》理论的工程系统,基于该理论,C2DB重构了事务处理技术相关代码。

接下来,我们来看C2DB这个数据库系统。

该系统,基于《一致性与并发》理论,实现2个100%的目标。

其次,在工程系统层面,其事务处理技术独立于存储系统,是一个独立的事务处理框架,这使得事务处理技术和存储层解耦。

在《一致性与并发》理论的指导下,解耦之后,使得我们有机会跳出存储层技术来直视事务处理技术,这将导致更多新技术涌现。

由于时间关系,本次分享时间有限,后续内容暂不细述,期待下次有机会分享。

十二 为什么要选C2DB?

对于数据库系统的学习者而言,C2理论与C2DB有着莫大优势。

  1. 思路清晰与概念明确:诸多历史疑点和难点,被统一解决,被构建在一个一体化的框架之下,使得我们能够用最清晰的思路、最明确的概念来理解一个复杂体系,这有助于学习者登泰山之巅而一览众山小。前述的例子,只是展示了死锁这一历史难题的概念被统一在了数据异常之下,这使得学习者只使用数据异常这样的概念即可理解所有并发系统的疑难问题,减轻了学习者的负担。对《一致性与并发》理论,《一致性与并发》一书将展示更多技术更大内容(不只“ZU”技术、智一致性技术等)。

  2. 学习路径简单、节省学习时间:概念与算法等的统一、且科学的形式化定义,系统全面地掲示了事务处理技术的相关内容,这使得学习者非常容易掌握数据库的事务处理技术整体和细节,学习难度系数大幅减小,能有效提高学习效率节省大量宝贵时间。

对于用户而言,C2DB有着莫大优势。

  1. 多方受益:《一致性与并发》理论重构了事务处理技术,新的并发算法的使用使得数据一致性能够得到100%的保证,这将使得三类用户受益:a)       一是数据的拥有者,不必担心数据存在不一致性的现象,C2DB能100%确保数据的正确性;b)      二是应用的开发者,不必深入了解连数据库开发者都不能够理解透彻且讲明白的数据异常等各种事务处理技术相关概念;应用开发者基于数据库做应用开发时,不必掌握什么情况下应该在用户层面主动加锁什么情况下不主动加锁。这将使得应用开发变得简单、高效(还能保证数据正确)。c)    三是数据库系统的管理者——DBA。死锁现象的消失,将极大简化数据库的管理;事务级高可用能力的提供,使得应用出现波动的情况大幅减少。系统稳定将使得告警、夜半告警等事项减少,DBA的工作量减少。

  2. 性价比超高:多方受益之余,同时性能能够被最大化优化,因此性价比最高。支撑同样规模的应用,以前投入100元,现在只需要10元甚至更低(形象地说法,数量级的差异带来的成本节省是巨大的)。

  3. 节约时间:对于用户而言,除了能大幅度节约在数据库层面投入的金钱外,多方与数据库的交互投入的时间成本也很高,把用户投入数据库的时间节约下来,对用户而言最友好。数据库厂商,如果始终秉承“把简单交给用户,把复杂留给自己”的理念,则用户受益之余,厂商的发展空间才能打开。C2DB是秉承这样理念的一个数据库产品。


对于数据库系统而言,

  1.  单机系统可被正确且高效地实现:一致性八仙图掲示了诸多数据库系统的一致性能力,有正确性方面的问题,也有系统性能方面的问题。掌握了《一致性与并发》理论,各个数据库的缺陷均可被改正。

  2.  分布式系统可被正确且高效地实现:ACID的C和CAP的C的结合,使得分布式系统下的“一致性”概念被清晰定义,问题范围被清晰界定,潜在的、隐藏的问题被消于无形中,而且实现的过程能获得明确的指导,确保了软件的正确性和质量,明确的定义和指导使得实现过程变得更高效。

  3. 最懂、优化应用的执行:《一致性与并发》理论掌握了事务处理技术的密码,使得事务处理技术进入量化时代,从此从数据库引擎的角度理解用户的应用变为可能,C2DB将是最多用户应用的数据库,也将提供最佳智能化应用的良好体验,让数据库的运行真正变得丝滑。

对于数据库系统的研究者而言,事务处理技术的量化时代到来,使得以新视角看待事务处理技术得以实现,而《一致性与并发》理论虽然对很多问题有所涉及,但是在新的视角打开新的空间下,将会有更多机会更多可研究内容展示在研究者们的面前,前程是星辰大海,等待广大研究者们开创新未来。《一致性与并发》理论愿意抛砖引玉,陪伴诸君共同前进。

十三 小结:起点就在脚下,C2DB为何能为代?

前述讨论了数据库产品能成为新一代产品的标准,这是一把度量数据库能成为新一代产品的尺子。

既然我们造了一把尺子,那么用这把尺子,来量一量C2DB这个产品。

标准内容

C2DB符合性

C2DB符合性说明

1 有基础、核心问题需要解决

☑

数据异常、死锁、CAP与ACID的C融合、并发算法等

2 有成型的理论升维扒开云雾

☑

《一致性与并发》理论

3 有工程系统践行理论可行性

☑

C2DB数据库产品

可以看到,C2DB是一款以《一致性与并发》理论为依据开发的新一代数据库产品。基于新的理论,开出新的花,结出新的果。

用数据库,就用C2DB:

节省你的时间,

节约你的金钱,

还让你100%放心


扫码加关注,知数行云,专业有深度


声明:本文禁止用于开发“任何软件程序,包括但不限于训练机器学习或人工智能(AI)系统”。


原文作者:那海蓝蓝知数行云;如有侵权,请联系管理员删除。

请登录后发表评论 登录
全部评论

注册时间:2023-09-02

  • 博文量
    52
  • 访问量
    31003