分布式数据库的ACID特性与设计原则

分布式事务特性是分布式数据库系统的核心概念，它确保了在分布式环境中对数据的一致性和可靠性。分布式数据库系统是在计算机网络和分布式计算技术基础上发展起来的，起源于20世纪70年代，旨在解决集中式数据库系统在规模扩大后的局限性，如复杂性、灵活性和安全性问题。 1. **ACID特性** - **原子性（Atomicity）**：分布式事务需保证要么全部执行，要么全部不执行，以维护数据库的一致性状态。即使在系统出现故障时，也能恢复到一个确定的最终状态。 - **一致性（Consistency）**：事务之间的并发执行必须保持逻辑上的串行性，即结果应与按特定顺序执行这些事务的结果一致，确保数据的正确性。 - **持久性（Durability）**：一旦事务被提交，其结果应持久保存，不受之后的系统故障影响，保证数据的持久化。 2. **分布式数据库系统的发展历程** - 开始于集中式数据库系统的演进，随着90年代网络技术的进步，分布式数据库系统开始商业化应用，传统的数据库转变为基于网络和多任务操作系统的分布式系统，并向客户机/服务器模式发展。 - 分布式数据库系统结合了集中式和分散式的优点，通过网络将多个数据库节点连接起来，提供数据的本地访问和负载均衡。 3. **分布目的与方法** - 分布式系统的主要目标是提高性能，如减少网络传输、优化存储负载，通过重复式（全复制）、划分式（数据分割）或部分复制式（混合模式）来实现数据分布。 4. **分布式数据库的定义** - 分布式数据库是一组逻辑上关联的数据库，物理上分布在不同的计算机节点上，由分布式数据库管理系统（DDBMS）统一管理。用户像使用集中式数据库一样操作分布式数据库。 5. **分布式数据库管理系统（DDBMS）的特点** - 数据的**分布性**：数据存储在多个节点，而非单一位置。 - 数据的**逻辑整体性**：尽管数据物理上分散，但在逻辑上视为一个整体，用户操作不受地理位置限制。 分布式事务特性是分布式数据库系统的关键特性，它确保了在分布式环境下的数据一致性、可靠性和可扩展性。理解并应用这些特性对于设计和维护大规模分布式应用至关重要。