Cassandra的事务支持及数据一致性解决方案

距离上次写博客已有半年之久，上一篇博客（Cassandra in Action with Twitter's Ruby Client）主要是一个关于Cassandra入门的文章，里面没有提到关于数据一致性的处理。这个博客的主要目的就是要提供一个方法来保证数据的一致性。

Cassandra是一个高性能的Key/Value存储服务器，在NoSQL社区相当的有影响力（主要还是因为师出名门，有Amazon和Facebook以及Twitter等撑腰）。我们可以把它想象成一个多级的哈希表，它不存储数据库的设计信息，也就是说它是一个schemaless的数据库。如果你喜欢使用Ruby的话，那我敢保证，当你进入到schemaless的天地后你就再也不愿回到过去。它可以强大到让你产生快感的地步，就好象在高空中自由翱翔一样，没有任何东西阻挡你实现自己的想法。当然，如果因为schemaless，你把数据整的稀巴烂，那就不要怪我，schemaless并不是designless。

好了，我满足了，废话说完了，该说正题了。当你看完Cassandra如何强大之后，通常都会注意到一个坏消息：no transactions。这简直像个晴天霹雳，没有事务支持那岂不是寸步难行了，总不能每次都靠观音菩萨保佑不会产生数据不一致吧。是的，事务对于一个数据库来说相当重要，特别是当我们有数据一致性要求的时候。商业数据库没有哪个是不支持事务的，而且厂商通常都会在这块花费大力气。但Cassandra偏偏就没有，因为它要给你另外的东西而不是事务，它想让你的读写非常快速的执行并且保证数据最终是一致的。但问题是，我爱快速的读写性能，但我也要一致的数据啊，最终一致并不能避免两个进程访问同一资源时的数据丢失，纠结啊！

来看一个简单的例子：一个整数数据，当前值是0，有两个进程同时想让它加1。这两个进程的处理方法应该是一样的，先把当前值读出来，然后加上1，然后写回去。幸运的情况下（就是我前面说的观音菩萨在保佑），两个进程的执行时间上没有overlapping，相互没有影响，那我们得到的就是2。但有时候菩萨出差中，第一个进程读出来后还没有写进去就被第二个进程给和谐了，等它写完后就等于第二个进程的数据丢失了。

要解决一致性的问题，第一个方法就是不要搞那么多的操作进程，而只由一个进程去操作。只要没人跟它抢，就不会有数据丢失的问题。针对上面的问题，我们需要做的就是增加一个队列以及第三个进程。当以前的两个进程想要做“加1”的操作的时候，它们往一个队列里面插入新的记录（在Cassandra里面写是永远不会失败的）以告知第三个进程它们想干嘛。第三个进程相当于是一个代理，专门检查队列里的指令并执行，它负责真正的“加1”操作。

你肯定在想，就这么个简单的操作就要搞这么多名堂，复杂一点的事情可怎么得了？是的，复杂一点的事情就不能这么搞了。更实际的方法是用锁（这其实就是商业数据库的事务处理底层机制），把两个进程的执行时间隔开来。不管是这里的锁还是前面的增加第三个进程，说到底都是需要一个统一的仲裁机构，它是全局唯一的，所以它那里的东西不会打架。提供锁的服务器就是这个全局唯一的仲裁机构，它告诉那两个进程何时可以去修改数据，这样就可以把执行时间分割开来而不至于产生overlapping。呵呵，我们找到观音了！

好消息来了，已经有人做了这方面的工作了哦，大家有免费的锁服务器用诶。如果你习惯Java的话，我们有Cages（http://www.apacheserver.net/Locking-and-transactions-over-Cassandra-using-Cages-i28826.htm）。但不幸的是，我不会java，以前用java写过一些从来没有人真正用过的项目，但没有做过真正的商业开发。而又幸运的事，我找到了一个Ruby的锁服务器：Officer (https://github.com/chadrem/officer)。它是从另外一个开源项目elock（https://github.com/dustin/elock）那里取得灵感后开发出来的。【人生大起大落的太快，实在是太刺激了】

好了，我不罗嗦了。更多的信息，去相关的网站看吧。下一篇博客我准备说一说Cassandra里的schemaless建模技术，应该就在不久的将来。。。SEE U!