内部一致性与相互一致性关系总结

参考：

• 【1】Thomas R H. A majority consensus approach to concurrency control for multiple copy databases[J]. ACM Transactions on Database Systems (TODS), 1979, 4(2): 180-209.

在分布式系统中，一个数据有多个副本，由于存在节点间通讯的延迟，当进行一个更新操作时，不可能保证所有副本所有时间都一样，或多或少都会有不相同的的时间差。

一个更新操作要保证副本之间的 相互一致性 和每个副本的 内部一致性 。下面就来介绍这两种一致性的联系。

举例

这个例子用来后边的讨论。

数据库中有两个节点A和B，分别存储3个数据x，y，z，值都为1。

• A：x=1，y=1，z=1
• B：x=1，y=1，z=1
• 内部约束：x+y+z=3

现在有两个更新操作：

• update1：x=-1， y=3
• update2：y=-1， z=3

内部一致性（ACID中的C）

ACID中的C。

内部一致性是一种应用程序指定的不变性。这种一致性关心一个数据库内不同数据项之间的关系不变。保证内部一致性不仅依赖应用程序而且依赖存储系统。【1】【2】关于内部一致性的定义大家的观点比较相同。

上边的例子中，x+y+z=3就是内部一致性约束。

如果两个update都执行了，那么有两种顺序，两个节点的数据只可能是下面两种情况：

• update1->update2: x=-1，y=-1，z=3
• update2->update1: x=-1，y=3，z=3

那么每个节点的内部一致性（x+y+z=3）都会被破坏。所以至少有一个update要被拒绝，这就是并发控制要干的事了。并发控制要保证每个节点的内部一致性（通过锁机制等）。可以看到每一个update更类似一个事务，事务本身应该满足内部一致性。当多个事务并发执行时需要系统保证其隔离性来保证内部一致性。

相互一致性（CAP中的C）

由于这篇文章为了区别内部一致性与相互一致性。所以不过多涉及相互一致性的定义。仅把相互一致性最后需要满足的相互一致与内部一致性进行比较。

相互一致：多个副本的值相同。如果一个系统中数据的多个副本值都相同，那么系统就处于相互一致的状态。

以上边的例子，来说明相互一致和内部一致性的关系。如果两个节点分别接受了其中一个更新操作：

• A：update1: x=-1，y=3，z=1
• B：update2: x=1，y=-1，z=3

那么两个节点的内部一致性（x+y+z=3）都没有被破坏。但是两个节点的数据不一样了，也就是不相互一致了。保证相互一致需要所有节点对并发的冲突操作做出相同的判断。