23 | Spanner（二）：时间的悖论

Spanner: 解决全球数据库挑战的分布式系统 Spanner是一种全球规模的分布式数据库系统，旨在解决全球数据库中的时钟误差和实现分布式事务的挑战。该系统通过数据分区和Paxos同步复制等机制实现全球数据库，并探讨了在分布式环境下的事务实现挑战。Spanner通过事务管理器和锁表来支持分布式事务，并使用时间戳范围来确保事务提交的先后顺序关系。为了解决时钟同步和时间戳选择可能带来的问题，Spanner采用原子钟和GPS的组合，并通过条件等待策略将时钟误差范围缩小到1毫秒到7毫秒之间。这种策略使得分布式事务的“可线性化”问题得到了工程上的解决。Spanner的设计和解决方案为读者提供了对全球规模分布式数据库系统的深入了解。 在Spanner这样的全球数据库里，实现事务面临着跨数据中心的网络延时和服务器时钟不同步的问题。传统的NTP同步时钟的方式会导致数十毫秒的时钟差异，给分布式事务带来了很大的挑战。Google采用了原子钟+GPS时钟来缩短各个服务器的时钟差异问题，并通过条件等待策略解决时钟误差带来的问题。Spanner的核心思想是让协调者收集所有事务参与者的本地时钟，并为事务分配一个时间戳，实际事务提交的时间则在各个机器上等待到这个时间戳过去之后。这种策略使得分布式事务的“可线性化”问题得到了工程上的解决。 Spanner的设计和解决方案为读者提供了对全球规模分布式数据库系统的深入了解。如果读者对分布式系统中的部分系统故障和失效的情况感兴趣，可以阅读《数据密集型应用系统设计》的第8章。同时，读者也可以思考在日常使用互联网产品时，是否遇到过时钟差异问题带来的奇怪体验。Spanner的解决方案为读者提供了对全球规模分布式数据库系统的深入了解，并为分布式系统中的时钟同步问题提供了一种解决思路。