26、数据库复制与同步及并发控制技术解析

数据库复制与同步及并发控制技术解析

1. 复制模型概述

在分布式数据库系统中，复制是保障数据可靠性和可用性的关键技术。主要存在两种基本的复制模型：主从复制和多主复制。虽然这两种模型都面临一致性问题，但主从复制能避免并发问题，不过代价是写请求的延迟较高。

1.1 主从复制

主从复制中，写请求仅由一个被称为主服务器的专用服务器处理。写入操作完成后，主服务器负责更新所有持有副本的其他服务器，即从服务器。而读请求则可由主服务器和从服务器共同接受。

以下是主从复制的特点：
- 高冗余性 ：主服务器出现故障时，可从从服务器中选出一个作为新的主服务器，将所有写请求重定向至新主服务器。
- 性能瓶颈 ：数据库系统中所有写请求都由单一主服务器处理，这会严重拖慢写操作的处理速度。一种实用的解决方案是将所有数据记录划分为不相交的子集，并为每个子集指定一个主服务器。

下面通过一个示例来说明主从复制，假设有两个数据记录 A 和 B，复制因子为 2。有两个服务器，其中一个服务器是记录 A 的主服务器，仅该服务器接受记录 A 的写请求，并负责更新作为记录 A 从服务器的另一台服务器；同理，第二台服务器是记录 B 的主服务器，另一台服务器则是记录 B 的从服务器。

1.2 多主复制

当所有持有数据记录副本的服务器都能处理写请求时，这些服务器都可视为该数据记录的主服务器，这种情况称为多主复制，也可称为对等复制。

多主复制的优势在于写可用性更高，因为客户端可向任何副本服务器发送写请求，从而实现写请求的并行处理。然而