如何在自定义键值存储上实现 ACID 事务
本文关键字：实现 ACID 事务 存储 键值 自定义 | 更新日期: 2023-09-27 18:35:46
>我有一个服务器，它公开了类似于文件系统的存储 - 它有文件，文件夹，您可以上传文件，下载文件，复制，移动，删除等。绝对没有办法修改服务器的接口（想象一下FTP）。文件名长度也有限制。
我有多个客户端需要同时使用此存储。它们通信的唯一方法是通过此文件系统接口。不允许用于同步或对等的自定义中央服务器。
如何使用此服务器的接口作为后端，从客户端实现远程键值存储，能够进行 ACID 事务？多个客户端可以同时访问/修改键值存储，并且锁定机制应仅使用公开的服务器文件系统接口来实现。
我可以轻松地将该文件系统转换为自定义键值存储，因此我真正需要的是一些将事务添加到任意键值存储的C#/.NET库。我不需要Facebook/Google风格的性能，键值存储将仅用于保存数十GB。
假设远程键值存储允许我string get(id)、void put(id, string)和delete(id)条目。无法从服务器获取其他信息（甚至不会在错误时引发异常）。鉴于访问存储的唯一客户端将是我的，我应该如何实现它们，以便只有一个客户端可以同时写入/删除（写锁定）？鉴于服务器接口非常非常有限，甚至可能吗？我想解决方案需要一些非常好的加密技巧，但我还没有想出任何可行的方法。
资源
- 作为灵感，使用 Redis 的分布式锁似乎很有趣
这只是一个粗略的想法，但你基本上需要实现一个"写入时复制"功能，其中当你去修改一个文件时，你会将文件复制到一个相同的文件名和一个特殊的扩展名，这将代表你写更改的工作文件，也代表你的"锁"。如果有人检测到"锁定文件"存在，他们可以检查上次写入锁定文件的时间，如果上次写入早于预设的超时，则可以假定锁定被放弃并删除锁定，如果最后一次写入不早于超时，则阻止对文件的访问。
当客户端修改完文件的复制版本时，它会将文件重命名回原始的"非锁定"文件名，在单个原子操作中覆盖未修改的原始副本。
这为您提供了 ACID 所需的一切，唯一的例外是 Durability，因为放弃的锁需要超时时间才能被检测为放弃。
如果您无法访问文件中的上次写入时间，您仍然可以使用此结构，但您需要添加第三个"元数据"文件来表示锁，而不是文件的"正在进行"副本。该元数据文件将仅将锁创建的时间戳作为其内容。
您可以使用ZoneTree，（https://github.com/koculu/ZoneTree）适用于 .NET 的持久、高性能、事务性和符合 ACID 的键值数据库。
它支持基于时间戳的并发控制。算法解释如下：https://en.wikipedia.org/wiki/Timestamp-based_concurrency_control
OptimisticZoneTree 将非事务性 ZoneTree（LSM 树）转换为符合 ACID 的键值存储。
您可以提取事务实现 （https://github.com/koculu/ZoneTree/tree/main/src/ZoneTree/Transactional） 以转换符合 ACID 的自定义键值存储。