6、数据库技术：从 Dynamo 到文档数据库的演进

数据库技术：从 Dynamo 到文档数据库的演进

1. Dynamo 数据库架构特点

Dynamo 作为许多非关系型数据库的架构模型，具有以下关键架构特性：
- 一致性哈希 ：利用主键的哈希值来确定集群中负责该键的节点，并且在添加或移除节点时，能将重新平衡的开销降至最低。
- 可调一致性 ：应用程序可以指定一致性、读取性能和写入性能之间的权衡，可选择强一致性、最终一致性或弱一致性。
- 数据版本控制 ：由于写操作不会被阻塞，系统中可能会存在对象的多个版本，有时数据存储本身可以合并这些版本，但有时需要应用程序或用户来解决。

2. 一致性哈希详解

哈希是一种将数据均匀分布在固定数量节点上的有效方法，常见的简单示例是使用取模函数。例如，要将任意数字哈希到 10 个桶中，可使用模 10 运算，键 27 会映射到桶 7，键 32 会映射到桶 2 等。

但当添加或移除节点时，传统哈希方法需要重新计算哈希值并重新分配所有数据。而一致性哈希通过对键值进行哈希处理，并应用一致的方法将哈希值分配到特定节点。通常，一致性哈希方案用环来表示，因为哈希值会“循环”到 0。当向现有集群添加新节点时，只有当前映射到新节点“邻居”的键需要重新映射。不过，添加新节点时的重新映射过程仍然是一项开销较大的操作，基于 Dynamo 的数据库通常采用“虚拟节点”的方法来进一步降低开销。

3. 可调一致性机制

Dynamo 允许应用程序为特定操作选择一致性级别，使用 NWR 表示法来描述 Dynamo 如何权衡一致