Adatkonzisztencia

Adatkonzisztencia olyan tulajdonság, amely biztosítja, hogy egy elosztott vagy replikált adattárolórendszerben az adatok összhangban legyenek a végrehajtott műveletekkel. Ennek megfelelően a beolvasott értékek és a tranzakciók eredményei következetes állapotot tükröznek. A konzisztencia modellje határozza meg, hogy egy olvasás milyen garanciákkal ad vissza értéket, és mikor.

Különböző konzisztenciaszintek léteznek. Az erős konzisztencia (például linearizabilitás) garantálja, hogy minden olvasás a legfrissebb írást tükrözi. Az eventual konzisztencia során a replikák idővel összhangba kerülnek, de olvasások időnként elavult értéket adhatnak vissza. Ezen felül léteznek kauzális és monoton konzisztencia-modellek is, amelyek bizonyos sorrendiség- vagy gyorsítási garanciákat nyújtanak.

CAP-tétel szerint egy elosztott rendszer partíciótűrés idején vagy konzisztenciát vagy rendelkezésre állást prioritizál. Gyakorlati megoldások ezt a kettőt közül választanak: egy rendszer erős konzisztenciát biztosít a rendelkezésre állás terhére, vagy kiemelten rendelkezésre állást kínál és elfogadja a konzisztencia megváltozását.

Módszerek közé tartoznak a tranzakciók és zárak, MVCC (többváltozós konzisztencia-kezelés), valamint konszenzusos protokollok (Paxos, Raft) és 2PC/3PC a tranzakciók koordinálására. Verziózárak és vektoros órák segítenek a konfliktusok detektálásában és feloldásában.

Példák: Relációs adatbázisok gyakran biztosítanak erős konzisztenciát ACID-elvekkel; NoSQL rendszerek pedig gyakran alkalmaznak eventual vagy kauzális konzisztenciát a skálázhatóság és válaszidő érdekében. Emellett adatminőség-ellenőrzések, válaszidő és replikációs késleltetés mérésére szolgáló eszközök is fontosak.

Megoldásokkal szemben felmerülő kihívások: konfliktusok, hálózati késleltetés, időzítés és szinkronizáció; mérőszámok közé tartozik a késleltetett konvergencia és az olvasások frissessége.