24 | Spanner（三）：严格串行化的分布式系统

Spanner是一个严格串行化的分布式系统，旨在保障外部一致性。为了解决不同服务器时钟的差异，Spanner采用了原子钟和GPS时钟，并在实现分布式事务时考虑了时钟差异，确保数据写入时考虑了最大误差和参与者最快的时钟下才会实际提交事务。文章深入探讨了分布式事务的可串行化和可线性化两个概念的差异，以及Spanner事务的具体实现。可串行化是数据库事务隔离性的概念，而可线性化是分布式系统中对单个对象上操作的实时性要求。Spanner需要同时保障可串行化和可线性化，称之为严格串行化，以确保事务在外部看来是串行执行的，并且一旦一个事务执行成功，立刻去读取数据就能读取到最新数据。为了支持严格串行化，Spanner采用了TrueTime API接口，提供了一个有误差范围的时间概念。这些特点使得Spanner成为一个外部一致的数据库，为读者提供了深入了解分布式系统和数据库实现的机会。Spanner的TrueTime API保障了绝对时间的概念，确保数据读取只能看到在特定时间点之前已经提交成功的数据写入。Spanner支持多种读写事务类型，包括读写事务、快照读事务和普通快照读。其中，读写事务通过多个Paxos组参与的二阶段提交来确保事务的顺序性和一致性。Spanner的机制能够确保并发事务对同一记录的写入具有明确的先后关系，从而保障了数据的一致性和可靠性。Spanner的论文对于分布式数据库系统具有重要意义，为实现强一致性、高性能、全球分布式的数据库提供了可行性。