Архитектура системы
Наш прототип детерминированной системы баз данных состоит из препроцессора поступающих транзакций, объединенного с произвольным числом систем, хранящих реплики базы данных (рис. 2).
Рис.2. Архитектура детерминированной СУБД.
Препроцессор является границей внутренней детерминированной вселенной системы. Он принимает запросы на образование транзакций, упорядочивает их и заранее выполняет всю необходимую недерминированную работу (например, обрабатывает вызовы sys.random() и time.now, содержащиеся в коде транзакции), передавая свои результаты в качестве аргументов транзакции. Затем запросы на образование транзакции объединяются в пакет и синхронно записываются на диск, что гарантирует долговечность. В этот важнейший момент система берет на себя обязательство выполнить все зарегистрированные транзакции, и после этого все выполнение должно производиться в соответствии с выбранным порядком. Наконец, все собранные в пакет запросы на образование транзакции широковещательным образом отправляются во все системы, содержащие реплики базы данных, с использованием надежного, вполне упорядоченного коммуникационного уровня.
Каждая система, содержащая реплику базы данных, может включать одну машину или разделять данные между несколькими машинами. В любом случае, в ней должна быть реализована модель выполнения, гарантирующая отсутствие синхронизационных тупиков и эквивалентность порядку следования транзакций, заданному препроцессором. Разделенный вариант более подробно обсуждается в разд. 5.
При отказе системы, содержащей реплику базы данных, восстановление в нашей системе производится путем копирования базы данных из какой-либо работоспособной реплики. Возможны и другие схемы (например, повторное выполнение транзакций из долговечного списка транзакций препроцессора), лишь бы только схема восстановления соблюдала инвариант детерменизма.
