12、分布式系统中的数据标识与位置无关性

分布式系统中的数据标识与位置无关性

1. 分布式系统的保证

分布式系统能够提供一些重要的保证，这些保证涵盖了从简单明显的，如“能读取到刚写入的数据”，到复杂强大的，如“所有节点最终收敛到相同状态”。在确保这些保证的过程中，往往需要进行权衡，放弃一些保证以换取其他保证。

我们常常期望数据有固定的位置，但在很多情况下，这种保证是无法实现的。相反，我们可以选择一种允许独立于位置访问数据的保证。当我们意识到自己做出了数据存储于特定位置的假设时，就可以选择不同的保证。

2. 身份标识的分离

实现位置无关性的首要任务是将对象的身份标识与其存储位置分离。当位置成为身份标识的一部分时，对象会与该位置的机器产生某种关联。为了达到最佳效果，用户应能够从任何位置轻松识别对象，而无需进行额外的通信。

下面来看看常见的身份标识机制，先从依赖位置的选项开始，如自增 ID 和 URL，然后再比较与位置无关的选项，如 GUID 和哈希。

3. 自增 ID

在涉及关系型数据库时，经常会使用自增 ID。大多数数据库管理系统在插入操作时会自动生成这些 ID。最常见的对象标识方式就是使用插入表时生成的数字。

自增 ID 是生成唯一主键的好方法，它单调递增，非常适合用于聚簇索引。在插入新记录时，使用递增的主键不会导致页面分裂。它也是理想的外键，比被引用表的其他列更紧凑，并且不会改变。大多数数据库管理系统会采取措施阻止或防止对自增列的更新，以保持其唯一性和作为引用的实用性。

然而，自增 ID 虽然在数据库内部表示身份方面表现出色，但在将身份扩展到数据库之外时却不是一个好选择。尽管使用方便使其成为默