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术语表 【DRAFT】
请注意,本术语表中的定义简短而简单,旨在传达核心思想,而不是术语的完整细微之处。 有关更多详细信息,请参阅正文中的参考资料。
[TOC]
异步(asynchronous)
不等待某些事情完成(例如,将数据发送到网络中的另一个节点),并且不会假设要花多长时间。请参阅第153页上的“同步与异步复制”,第284页上的“同步与异步网络”,以及第306页上的“系统模型与现实”。
原子(atomic)
1.在并发操作的上下文中:描述一个在单个时间点看起来生效的操作,所以另一个并发进程永远不会遇到处于“半完成”状态的操作。另见隔离。
2.在事务的上下文中:将一些写入操作分为一组,这组写入要么全部提交成功,要么遇到错误时全部回滚。参见第223页的“原子性”和第354页的“原子提交和两阶段提交(2PC)”。
背压(backpressure)
接收方接收数据速度较慢时,强制降低发送方的数据发送速度。也称为流量控制。请参阅第441页上的“消息系统”。
批处理(batch process)
一种计算,它将一些固定的(通常是大的)数据集作为输入,并将其他一些数据作为输出,而不修改输入。见第十章。
边界(bounded)
有一些已知的上限或大小。例如,网络延迟情况(请参阅“超时和未定义的延迟”在本页281)和数据集(请参阅第11章的介绍)。
拜占庭故障(Byzantine fault)
表现异常的节点,这种异常可能以任意方式出现,例如向其他节点发送矛盾或恶意消息。请参阅第304页上的“拜占庭故障”。
缓存(cache)
一种组件,通过存储最近使用过的数据,加快未来对相同数据的读取速度。缓存中通常存放部分数据:因此,如果缓存中缺少某些数据,则必须从某些底层较慢的数据存储系统中,获取完整的数据副本。
CAP定理(CAP theorem)
一个被广泛误解的理论结果,在实践中是没有用的。参见第336页的“CAP定理”。
因果关系(causality)
事件之间的依赖关系,当一件事发生在另一件事情之前。例如,后面的事件是对早期事件的回应,或者依赖于更早的事件,或者应该根据先前的事件来理解。请参阅第186页上的“发生之前的关系和并发性”和第339页上的“排序和因果关系”。
共识(consensus)
分布式计算的一个基本问题,就是让几个节点同意某些事情(例如,哪个节点应该是数据库集群的领导者)。问题比乍看起来要困难得多。请参阅第364页上的“容错共识”。
数据仓库(data warehouse)
一个数据库,其中来自几个不同的OLTP系统的数据已经被合并和准备用于分析目的。请参阅第91页上的“数据仓库”。
声明式(declarative)
描述某些东西应有的属性,但不知道如何实现它的确切步骤。在查询的上下文中,查询优化器采用声明性查询并决定如何最好地执行它。请参阅第42页上的“数据的查询语言”。
非规范化(denormalize)
为了加速读取,在标准数据集中引入一些冗余或重复数据,通常采用缓存或索引的形式。非规范化的值是一种预先计算的查询结果,像物化视图。请参见“单对象和多对象操作”(第228页)和“从同一事件日志中派生多个视图”(第461页)。
衍生数据(derived data)
一种数据集,根据其他数据通过可重复运行的流程创建。必要时,你可以运行该流程再次创建衍生数据。衍生数据通常用于提高特定数据的读取速度。常见的衍生数据有索引、缓存和物化视图。参见第三部分的介绍。
确定性(deterministic)
描述一个函数,如果给它相同的输入,则总是产生相同的输出。这意味着它不能依赖于随机数字、时间、网络通信或其他不可预测的事情。
分布式(distributed)
在由网络连接的多个节点上运行。对于部分节点故障,具有容错性:系统的一部分发生故障时,其他部分仍可以正常工作,通常情况下,软件无需了解故障相关的确切情况。请参阅第274页上的“故障和部分故障”。
持久(durable)
以某种方式存储数据,即使发生各种故障,也不会丢失数据。请参阅第226页上的“持久性”。
ETL(Extract-Transform-Load)
提取-转换-加载(Extract-Transform-Load)。从源数据库中提取数据,将其转换为更适合分析查询的形式,并将其加载到数据仓库或批处理系统中的过程。请参阅第91页上的“数据仓库”。
故障切换(failover)
在具有单一领导者的系统中,故障切换是将领导角色从一个节点转移到另一个节点的过程。请参阅第156页的“处理节点故障”。
容错(fault-tolerant)
如果出现问题(例如,机器崩溃或网络连接失败),可以自动恢复。请参阅第6页上的“可靠性”。
流量控制(flow control)
见背压(backpressure)。
追随者(follower)
一种数据副本,仅处理领导者发出的数据变更,不直接接受来自客户端的任何写入。也称为辅助、仆从、只读副本或热备份。请参阅第152页上的“领导和追随者”。
全文检索(full-text search)
通过任意关键字来搜索文本,通常具有附加特征,例如匹配类似的拼写词或同义词。全文索引是一种支持这种查询的次级索引。请参阅第88页上的“全文搜索和模糊索引”。
图(graph)
一种数据结构,由顶点(可以指向的东西,也称为节点或实体)和边(从一个顶点到另一个顶点的连接,也称为关系或弧)组成。请参阅第49页上的“和图相似的数据模型”。
散列(hash)
将输入转换为看起来像随机数值的函数。相同的输入会转换为相同的数值,不同的输入一般会转换为不同的数值,也可能转换为相同数值(也被称为冲突)。请参阅第203页的“根据键的散列值分隔”。
幂等(idempotent)
用于描述一种操作可以安全地重试执行,即执行多次的效果和执行一次的效果相同。请参阅第478页的“幂等”。
索引(index)
一种数据结构。通过索引,你可以根据特定字段的值,在所有数据记录中进行高效检索。请参阅第70页的“让数据库更强大的数据结构”。
隔离性(isolation)
在事务上下文中,用于描述并发执行事务的互相干扰程度。串行运行具有最强的隔离性,不过其它程度的隔离也通常被使用。请参阅第225页的“隔离”。
连接(join)
汇集有共同点的记录。在一个记录与另一个记录有关(外键,文档参考,图中的边)的情况下最常用,查询需要获取参考所指向的记录。请参阅第33页上的“多对一和多对多关系”和第393页上的“减少端连接和分组”。
领导者(leader)
当数据或服务被复制到多个节点时,由领导者分发已授权变更的数据副本。领导者可以通过某些协议选举产生,也可以由管理者手动选择。也被称为主人。请参阅第152页的“领导者和追随者”。
线性化(linearizable)
表现为系统中只有一份通过原子操作更新的数据副本。请参阅第324页的“线性化”。
局部性(locality)
一种性能优化方式,如果经常在相同的时间请求一些离散数据,把这些数据放到一个位置。请参阅第41页的“请求数据的局部性”。
锁(lock)
一种保证只有一个线程、节点或事务可以访问的机制,如果其它线程、节点或事务想访问相同元素,则必须等待锁被释放。请参阅第257页的“两段锁(2PL)”和301页的“领导者和锁”。
日志(log)
日志是一个只能以追加方式写入的文件,用于存放数据。预写式日志用于在存储引擎崩溃时恢复数据(请参阅第82页的“使二叉树更稳定”);结构化日志存储引擎使用日志作为它的主要存储格式(请参阅第76页的“有序字符串表和日志结构的合并树”);复制型日志用于把写入从领导者复制到追随者(请参阅第152页的“领导者和追随者”);事件性日志可以表现为数据流(请参阅第446页的“分段日志”)。
物化(materialize)
急切地计算并写出结果,而不是在请求时计算。请参阅第101页的“聚合:数据立方和物化视图”和419页的“中间状态的物化”。
节点(node)
计算机上运行的一些软件的实例,通过网络与其他节点通信以完成某项任务。
规范化(normalized)
以没有冗余或重复的方式进行结构化。 在规范化数据库中,当某些数据发生变化时,您只需要在一个地方进行更改,而不是在许多不同的地方复制很多次。 请参阅第33页上的“多对一和多对多关系”。
OLAP(Online Analytic Processing)
在线分析处理。 通过对大量记录进行聚合(例如,计数,总和,平均)来表征的访问模式。 请参阅第90页上的“交易处理或分析?”。
OLTP(Online Transaction Processing)
在线事务处理。 访问模式的特点是快速查询,读取或写入少量记录,这些记录通常通过键索引。 请参阅第90页上的“交易处理或分析?”。
分区(partitioning)
将单机上的大型数据集或计算结果拆分为较小部分,并将其分布到多台机器上。 也称为分片。 见第6章。
百分位点(percentile)
通过计算有多少值高于或低于某个阈值来衡量值分布的方法。 例如,某个时间段的第95个百分位响应时间是时间t,则该时间段中,95%的请求完成时间小于t,5%的请求完成时间要比t长。 请参阅第13页上的“描述性能”。
主键(primary key)
唯一标识记录的值(通常是数字或字符串)。 在许多应用程序中,主键由系统在创建记录时生成(例如,按顺序或随机); 它们通常不由用户设置。 另请参阅二级索引。
法定人数(quorum)
在操作完成之前,需要对操作进行投票的最少节点数量。 请参阅第179页上的“读写的法定人数”。
再平衡(rebalance)
将数据或服务从一个节点移动到另一个节点以实现负载均衡。 请参阅第209页上的“再平衡分区”。
复制(replication)
在几个节点(副本)上保留相同数据的副本,以便在某些节点无法访问时,数据仍可访问。请参阅第5章。
模式(schema)
一些数据结构的描述,包括其字段和数据类型。 可以在数据生命周期的不同点检查某些数据是否符合模式(请参阅第39页上的“文档模型中的模式灵活性”),模式可以随时间变化(请参阅第4章)。
次级索引(secondary index)
与主要数据存储器一起维护的附加数据结构,使您可以高效地搜索与某种条件相匹配的记录。 请参阅第85页上的“其他索引结构”和第206页上的“分区和二级索引”。
可串行化(serializable)
保证多个并发事务同时执行时,它们的行为与按顺序逐个执行事务相同。 请参阅第7章的“可串行化”。
无共享(shared-nothing)
与共享内存或共享磁盘架构相比,独立节点(每个节点都有自己的CPU,内存和磁盘)通过传统网络连接。 见第二部分的介绍。
偏斜(skew)
1.各分区负载不平衡,例如某些分区有大量请求或数据,而其他分区则少得多。也被称为热点。请参阅第205页上的“工作负载偏斜和减轻热点”和第407页上的“处理偏斜”。
2.时间线异常导致事件以不期望的顺序出现。 请参阅第237页上的“快照隔离和可重复读取”中的关于读取偏斜的讨论,第246页上的“写入偏斜和模糊”中的写入偏斜以及第291页上的“订购事件的时间戳”中的时钟偏斜。
脑裂(split brain)
两个节点同时认为自己是领导者的情况,这种情况可能违反系统担保。 请参阅第156页的“处理节点中断”和第300页的“真相由多数定义”。
存储过程(stored procedure)
一种对事务逻辑进行编码的方式,它可以完全在数据库服务器上执行,事务执行期间无需与客户端通信。 请参阅第252页的“实际串行执行”。
流处理(stream process)
持续运行的计算。可以持续接收事件流作为输入,并得出一些输出。 见第11章。
同步(synchronous)
异步的反义词。
记录系统(system of record)
一个保存主要权威版本数据的系统,也被称为真相的来源。首先在这里写入数据变更,其他数据集可以从记录系统衍生。 参见第三部分的介绍。
超时(timeout)
检测故障的最简单方法之一,即在一段时间内观察是否缺乏响应。 但是,不可能知道超时是由于远程节点的问题还是网络中的问题造成的。 请参阅第281页上的“超时和无限延迟”。
全序(total order)
一种比较事物的方法(例如时间戳),可以让您总是说出两件事中哪一件更大,哪件更小。 总的来说,有些东西是无法比拟的(不能说哪个更大或更小)的顺序称为偏序。 请参见第341页的“因果顺序不是全序”。
事务(transaction)
为了简化错误处理和并发问题,将几个读写操作分组到一个逻辑单元中。 见第7章。
两阶段提交(2PC, two-phase commit)
一种确保多个数据库节点全部提交或全部中止事务的算法。 请参阅第354页上的“原子提交和两阶段提交(2PC)”。
两阶段锁定(2PL, two-phase locking)
一种用于实现可序列化隔离的算法,该算法通过事务获取对其读取或写入的所有数据的锁,直到事务结束。 请参阅第257页上的“两阶段锁定(2PL)”。
无边界(unbounded)
没有任何已知的上限或大小。 反义词是边界(bounded)。