Vergleich der Datenkonsistenzsicherungsmethoden zwischen MySQL und TiDB

Vergleich der Datenkonsistenzgarantiemethoden zwischen MySQL und TiDB

Einführung:
Im modernen Internetzeitalter wächst der Umfang von Big Data exponentiell und die Nachfrage nach gleichzeitigen Lese- und Schreibvorgängen von Datenbankverwaltungssystemen steigt von Tag zu Tag. Die Sicherstellung der Datenkonsistenz der Datenbank ist zu einem wichtigen Indikator des Datenbankmanagementsystems geworden. In diesem Artikel werden die Methoden zur Gewährleistung der Datenkonsistenz des traditionellen relationalen Datenbankverwaltungssystems MySQL und des kürzlich entstandenen verteilten Datenbankverwaltungssystems TiDB analysiert und verglichen.

1. MySQLs Methode zur Gewährleistung der Datenkonsistenz
MySQL ist ein weit verbreitetes relationales Datenbankverwaltungssystem. Es verwendet das ACID-Modell (Atomizität, Konsistenz, Isolation, Haltbarkeit), um die Datenkonsistenz sicherzustellen.

1. Atomizität:
   Atomizität bedeutet, dass die Operationen in der Datenbank ein unteilbares Ganzes sind, entweder alle erfolgreich ausgeführt werden oder keine davon ausgeführt wird. MySQL verwendet Transaktionen, um Atomizität zu erreichen. Transaktionen umfassen eine Reihe von Datenbankoperationen, die entweder alle erfolgreich ausgeführt oder alle zurückgesetzt werden müssen.

Das Folgende ist ein Beispielcode für eine MySQL-Transaktion:

BEGIN;
INSERT INTO table1 (column1, columns2) VALUES (value1, value2);
UPDATE table2 SET columns1 = value1 WHERE columns2 = value2;
COMMIT;

2. Konsistenz:
   Konsistenz bedeutet, dass die Datenintegrität und -beschränkungen vor und nach einer Datenbanktransaktionsoperation konsistent bleiben müssen. MySQL stellt die Datenkonsistenz sicher, indem es Tabellenfremdschlüssel, Primärschlüssel und eindeutige Einschränkungen definiert und verwendet.

Das Folgende ist ein Beispielcode für eine MySQL-Tabelle:

CREATE TABLE Tabellenname (
Spalte1-Datentypbeschränkung,
Spalte2-Datentypbeschränkung,
...
);

3. Isolation:
   Isolation bezieht sich auf die Datenbank Mehrfach gleichzeitig Transaktionen sind voneinander isoliert und die Daten, die jede Transaktion während der Ausführung sieht, sollten konsistent sein. MySQL verwendet Sperren, um eine Isolierung zu erreichen und Dateninkonsistenzen zu verhindern, die durch gleichzeitige Vorgänge verursacht werden, indem Datenzeilen gesperrt werden.

Das Folgende ist ein Beispielcode für die MySQL-Transaktionsisolationsstufe:

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL read_committed;

4. Durability (Durability):
   Durability bedeutet, dass die an den Daten vorgenommenen Änderungen wirksam werden bleiben dauerhaft in der Datenbank gespeichert, auch bei einem Systemausfall sollen die Daten nicht verloren gehen. MySQL erreicht Haltbarkeit, indem es Daten nach dem Commit einer Transaktion auf der Festplatte speichert.

2. Die Datenkonsistenz-Garantiemethode von TiDB. TiDB ist ein verteiltes Open-Source-Datenbankverwaltungssystem. Es verwendet eine verteilte Speicher- und Computerarchitektur, um eine hohe Verfügbarkeit und horizontale Skalierbarkeit zu gewährleisten, und verfügt über ähnliche Funktionen wie die MySQL-Datenkonsistenzgarantie.

Atomizität:
1. Die Atomizität von TiDB ähnelt der von MySQL. Transaktionen werden verwendet, um sicherzustellen, dass eine Reihe von Datenbankoperationen entweder alle erfolgreich sind oder alle zurückgesetzt werden. TiDB verwendet den Raft-Konsensalgorithmus, um die Atomizität verteilter Transaktionen zu erreichen.
   

Das Folgende ist ein Beispielcode für eine TiDB-Transaktion:

BEGIN;

INSERT INTO table1 (column1, columns2) VALUES (value1, value2);
UPDATE table2 SET columns1 = value1 WHERE columns2 = value2;
COMMIT;

Konsistenz:
2. TiDB gewährleistet auch die Datenkonsistenz durch Fremdschlüssel, Primärschlüssel und eindeutige Einschränkungen der Tabelle, ähnlich wie MySQL.
   

Das Folgende ist ein Beispielcode für eine TiDB-Tabelle:

CREATE TABLE Tabellenname (

Datentypbeschränkung Spalte1,
Datentypbeschränkung Spalte2,
...
);

Isolation:
3. TiDB verfügt über ähnliche Funktionen wie MySQL-Transaktionen Isolationsstufe und verwendet den MVCC-Mechanismus (Multiple Version Concurrency Control), um Isolation zu erreichen. Durch die Datenversionsverwaltung kann TiDB gleichzeitige Transaktionen voneinander isolieren, um die Datenkonsistenz sicherzustellen.
   

Das Folgende ist ein Beispielcode für die TiDB-Transaktionsisolationsstufe:

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL read_committed;

Durability (Durability):
4. TiDB erreicht auch Haltbarkeit, indem es Daten auf der Festplatte speichert und sicherstellt, dass die Transaktion einmal übermittelt wird erfolgreich durchgeführt und die Daten gehen nicht verloren.
   

Fazit:

MySQL und TiDB verwenden als relationale Datenbankverwaltungssysteme ähnliche Methoden, um die Datenkonsistenz sicherzustellen. Sie alle nutzen Transaktionen für Atomizität und Konsistenz, Sperren für Isolation und Festplattenpersistenz für Haltbarkeit. Gleichzeitig verwendet TiDB als verteiltes Datenbankverwaltungssystem auch den Raft-Konsistenzalgorithmus und den MVCC-Mechanismus, um Datenkonsistenz und -isolation sicherzustellen. Hinsichtlich der Gewährleistung der Datenkonsistenz haben sowohl MySQL als auch TiDB ihre eigenen Vorteile und anwendbaren Szenarien. Die Auswahl eines geeigneten Datenbankverwaltungssystems muss auf der Grundlage spezifischer Geschäftsanforderungen entschieden werden.

Referenzen:

"MySQL Transaction Control". https://www.runoob.com/mysql/mysql-transaction.html
1. "TiDB Quick Start". stabil/erste Schritte mit Tidb

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