如何在分布式架构下完美实现“全局数据一致性

业界有两种实现方式：

1）利用特殊的硬件设备，如GPS和原子钟（Atomic Clock），使多台机器间的系统时钟保持高度一致，误差小到应用完全无法感知的程度。在这种情况下，就可以继续利用本地系统时间戳作为版本号，同时也能满足全局范围内的外部一致性。

2）版本号不再依赖各个机器自己的本地系统时钟，所有的数据库事务通过集中式的服务获取全局一致的版本号，由这个服务来保证版本号的单调向前。这样一来，分布式架构下获取版本号的逻辑模型和单点架构下的逻辑模型就一样了，彻底消除了机器之间时钟差异的因素。

第一种方式的典型代表是Google的Spanner数据库。它使用GPS系统在全球的多个机房之间保持时间同步，并使用原子钟确保本地系统时钟的误差一直维持在很小的范围内，这样就能保证全球多个机房的系统时钟能够在一个很高的精度内保持一致，这种技术在Spanner数据库内被称为TrueTime。在此基础上，Spanner数据库就可以沿用传统的方式，以本地系统时间戳作为版本号，而不用担心破坏全局范围内的外部一致性。

这种方式的好处，是软件的实现比较简单，并且避免了采用集中式的服务可能会导致的性能瓶颈。但这种方式也有它的缺点，首先对机房的硬件要求明显提高，其次“GPS+原子钟”的方式也不能100%保证多个机器之间的系统时钟完全一致，如果GPS或者原子钟的硬件偏差导致时间误差过大，还是会出现外部一致性被破坏的问题。根据GoogleSpanner论文中的描述，发生时钟偏差（clock drift）的概率极小，但并不为0。

https://developer.aliyun.com/article/657843

https://juejin.cn/post/6844904138120101895

https://segmentfault.com/a/1190000039243104
https://asktug.com/t/topic/1521
https://andremouche.github.io/spanner/spanner-II.html
https://static.googleusercontent.com/media/research.google.com/zh-CN//archive/spanner-osdi2012.pdf
https://cloud.google.com/solutions/sequence-generation-in-cloud-spanner?hl=zh-cn