Part II · 分散式資料

把資料分布到多台機器：複製、分區、交易、共識

這是 DDIA 全書最硬核的部分，也是把你從「會用 DB」升級為「懂分散式系統」的關鍵五章。Ch8 與 Ch9 尤其燒腦，建議連續、不分心地讀。

學習目標

讀完 Part II，你應該能：

解釋為什麼「強一致」與「高可用」在網路分區時不能兼得（CAP 的正確版）
知道何時用 single-leader、multi-leader、leaderless 複製
看到一筆 SQL 交易就知道它在 Read Committed / Snapshot Isolation / Serializable 下會發生什麼
描述 Raft 是怎麼選 leader、怎麼複製 log 的
對「分散式鎖」抱持健康的懷疑（fencing token）

章節地圖

Ch5 複製 ──┐
            ├─→ Ch6 分區 ──┐
            │              │
            │              ↓
            └──────────────→ Ch7 交易
                            ↓
            Ch8 分散式系統的麻煩（網路、時鐘、暫停）
                            ↓
            Ch9 一致性與共識（必須先讀 Ch8）

強依賴：Ch8 → Ch9
建議順序：Ch5 → Ch6 → Ch7 → Ch8 → Ch9（線性，全部讀完）

Part II 的閱讀建議

Ch8 與 Ch9 概念密度極高，不要試圖一天讀完。每章拆 2-3 個時段。
建議搭配 Raft 的視覺化動畫一起讀 Ch9。
如果你只能挑三章：Ch5、Ch7、Ch9。

讀完這部分，你應該能做的決策

Part II 五章對應五類「該怎麼選」的決策。下面 4 棵獨立決策樹分別對應其中四類最常被問到的——

1. 要不要用 read replica?（Ch5）

Q讀多寫少？

是

Q能接受讀到舊資料？

不行

同步複製或讀 leader

可以

非同步複製 — 注意 read-your-writes 問題（自己剛寫的可能看不到）

否

沒必要 / 改用快取

2. 寫太多單機扛不住要怎麼分區?（Ch6）

Q需要範圍查詢？

是

Key Range 分區 — 注意熱點

否

Hash 分區 — 用 virtual nodes

3. 業務有跨筆原子性需求 → 選哪個隔離級別?（Ch7）

Q怕哪種異常？

怕 dirty read

Read Committed — 多數 DB 預設

怕 non-repeatable read

Snapshot Isolation

怕 write skew / phantom

真 Serializable — SSI 或 2PL

⚠ 各 DB 對隔離級別名稱不一致（Ch7 §7.2.3 重點）

你寫的 SQL	PostgreSQL 實際給你	MySQL InnoDB 實際給你	Oracle 實際給你
`REPEATABLE READ`	= Snapshot Isolation ✓	MVCC、但不偵測 lost update	n/a（語法不支援）
`SERIALIZABLE`	SSI（真 serializable）	2PL（真 serializable）	= Snapshot Isolation ❗

「Snapshot Isolation」不是標準 SQL 等級——它在 PG 叫 REPEATABLE READ、在 Oracle 叫 SERIALIZABLE、在 MySQL 沒有。寫 application code 時要看的是行為、不是名字。

4. 需要強一致 + 跨節點 → CP 還是 AP?（Ch8 / Ch9）

Q分區發生時的選擇？

寧可拒服務也要強一致

CP 系統 — etcd / ZooKeeper + Raft

寧可繼續服務、允許舊資料

AP 系統 — Dynamo / Cassandra 最終一致

CAP 不是「常常拒服務」vs「常常不一致」

無分區時兩者都正常服務——CAP 只描述「分區那一刻」的取捨。實際運作上、CP 系統 99% 時間照常讀寫，只在偶發的網路分區事件時才有 reader 拿不到回應；AP 系統則繼續服務但可能短暫讀到舊副本。詳見 Ch9 §9.2 對 CAP 的重新詮釋。

Part II 訓練的核心能力：遇到分散式資料情境時，能說出取捨在哪、有哪些選項、選錯的代價是什麼。Part III 我們會把這些放大到「資料平台」尺度討論。

Part II · 分散式資料 ​

學習目標 ​

章節地圖 ​

讀完這部分，你應該能做的決策 ​

1. 要不要用 read replica?（Ch5） ​

2. 寫太多單機扛不住要怎麼分區?（Ch6） ​

3. 業務有跨筆原子性需求 → 選哪個隔離級別?（Ch7） ​

4. 需要強一致 + 跨節點 → CP 還是 AP?（Ch8 / Ch9） ​