6.2.3　并发控制

（1）读事务

Megastore提供了三种读取模式：最新读取（current read）、快照读取（snapshot read）、非一致性读取（inconsistent read）。其中，最新读取和快照读取总是在单个实体组内完成的。在开始某次最新读取之前，需要确保所有已提交的写操作已经全部生效，然后读取最后一个版本的数据。对于快照读取，系统取出已知的最后一个完整提交的事务版本并读取该版本的数据。与最新读取不同的是，快照读取的时候可能有部分事务已经提交但没有生效（REDO日志同步成功但没有回放完成）。最新读取和快照读取利用了Bigtable存储多版本数据的特性，保证不会读到未提交的事务。非一致性读取忽略日志的状态而直接读取Bigtable内存中最新的值，可能读到不完整的事务。

（2）写事务

Megastore事务中的写操作采用了预写式日志（Write-ahead日志或REDO日志），也就是说，只有当所有的操作都在日志中记录下来后，写操作才会对数据执行修改。一个写事务总是开始于一个最新读取，以便于确认下一个可用的日志位置，将用户操作聚集到日志缓冲区，分配一个更高的时间戳，最后通过Paxos复制协议提交到下一个可用的日志位置。Paxos协议使用了乐观锁的机制：尽管可能有多个写操作同时试图写同一个日志位置，但最后只有一个会成功。其他失败的写操作都会观察到成功的写操作，然后中止并重试。

写事务流程大致如下：

1）读取：获取最后一次提交的事务的时间戳和日志位置；

2）应用逻辑：从Bigtable读取并且将写操作聚集到日志缓冲区中；

3）提交：将缓冲区中的操作日志追加到多个机房的Bigtable集群，通过Paxos协议保证一致性；

4）生效：应用操作日志，更新Bigtable中的实体和索引；

5）清理：删除不再需要的数据。

假如有两个先读后写（read-modify-write）事务T1和T2，其中：

T1:Read a;Read b;Set c=a+b;

T2:Read a;Read d;Set c=a+d;

假设事务T1和T2对同一个实体组并发执行，T1执行时读取a和b,T2读取a和d，接着T1和T2同时提交。Paxos协议保证T1和T2中有且只有一个事务提交成功，假如T1提交成功，T2将重新读取a和d后再次通过Paxos协议提交。对同一个实体组的多个事务被串行化，Megastore之所以能提供可串行化的隔离级别，得益于定义的实体组数据模型，由于同一个实体组同时进行的更新往往很少，事务冲突导致重试的概率很低。