Передумови: Обробка транзакцій була традиційною темою дослідження в теорії баз даних. В даний час розподілені транзакції популяризуються широкомасштабними розподіленими системами зберігання даних, які, як правило, включають розділ даних (також званий шардинг) та реплікацію даних .
Які основні проблеми дослідження в розподілених транзакціях?
Чи існують відомі теорії та рішення, які потребують (теоретичного) вдосконалення?
Будь-які посилання високо оцінені.
Відповіді:
Існує багато напрямків досліджень як в теорії, так і в практиці розподілених баз даних.
Однією з головних практичних проблем є реалізація ефективних механізмів контролю сумісності для розподілених та гео тиражуваних баз даних. З метою ефективного виконання транзакцій такі механізми можуть давати слабкіші гарантії, ніж серійність, що вимагає, щоб транзакції виконувались послідовно. Альтернативою серіалізаційності є розселення для знімків знімків [1], однак це було доведено, що воно погано масштабується до геовідтворюваних та розподілених систем. На сьогоднішній день визначено два різні варіанти ізоляції знімків (SI) для управління контролем одночасності в системах, що повторюються: Паралельна ізоляція знімків (PSI) [2] та немонотонна ізоляція знімків (NMSI) [ 3,4]. Що стосується того, що стосується розподілених баз даних (тобто, де дані розподіляються між різними сайтами),
Маючи різні поняття рівня ізоляції, які дають слабкіші гарантії, ніж серійність, іншим важливим питанням є написання програм таким чином, щоб страти все ще здавались серійними. Обгрунтований критерій ізоляції знімків був розроблений в [1]. Деякі люди з моєї групи зараз працюють над розробкою розумного критерію ІСС.
Ще одне актуальне питання, як з теоретичної, так і з практичної точки зору, - це питання розбиття транзакцій. В основному рубання - це методи статичного аналізу, в яких грубозернисті операції розбиваються на більш дрібні, дрібнозернисті транзакції. Щодо серійності, це питання було вирішено в [6], і отримана теорія була застосована для практичної реалізації в [7].
З точки зору теоретичних основ розподілених баз даних, було запропоновано використовувати методи з боку спільноти слабких моделей пам'яті [8], щоб формально визначити поведінку транзакцій. У [9] автори дають формальне поняття поведінки для транзакцій; той же підхід був використаний у [10] для визначення поведінки реплікуваних типів даних.
Нещодавно я та деякі мої колеги (Олексій Готсман та Гонгсеок Ян) побудували, виходячи з методик, розроблених у [8,9,10], теоретичну основу для визначення спостережуваної поведінки рівнів узгодженості для гео тиражуваних баз даних. Ми успішно застосували рамки, щоб дати аксіоматизацію SI, PSI та NMSI, кожен з яких ми виявилися правильними щодо простої реалізації. Ми також використали отриману теорію, щоб розробити критерій рубання PSI. Ці результати, сподіваємось, ми опублікували в осяжному майбутньому.
Будь ласка, не соромтесь написати мені, якщо у вас є інші запитання. Сподіваюся, це допомагає,
Андреа Серон.
Список літератури:
[1] Fekete та ін., Здійснення послідовності виділення знімків (2005)
[2] Совран та ін., Транзакційне зберігання для гео повторюваних систем (2011)
[3] Аркедані та ін., Немонотонна ізоляція знімків: масштабована та міцна консистенція для геореплікаційних транзакційних систем (2013)
[4] Аркедані та ін, Про масштабність ізоляції знімків (2013)
[5] Binnig та ін., Поширена ізоляція знімків: глобальні трансакції платять у глобальному масштабі, місцеві трансакції сплачуються локально
[6] Шаша та ін, Розбивка транзакцій: алгоритми та дослідження ефективності (1995)
[7] Чжан та ін, Ланцюги транзакцій: досягнення серіалізаційності з низькою затримкою в георозподілених системах зберігання даних (2013)
[8] Алглав, формальна ієрархія слабких моделей пам'яті (2012)
[9] Бакхардт та ін., Розуміння подій у майбутньому (2013)
[10] Buckhardt та ін., Типові типи даних: Специфікація, верифікація, Оптимальність (2014)