【ETCD】【Linearizable Read OR Serializable Read】ETCD 数据读取：强一致性 vs 高性能，选择最适合的读取模式
ETCD 提供了两种不同类型的读取操作方式，分别是 Linearizable Read（线性化读取）和 Serializable Read（可串行化读取）。这两种方式主要区分在读取数据时对一致性的要求不同。
目录
- 1. Linearizable Read（线性化读取）
- 特点：
- 优点：
- 缺点：
- 2. Serializable Read（可串行化读取）
- 特点：
- 优点：
- 缺点：
- 总结：
1. Linearizable Read（线性化读取）
线性化读取保证了读取到的数据是 最新的，即保证了对所有客户端的一致性视图。它确保每次读取操作都能返回所有前一个写操作的结果。简单来说，线性化读取保证了客户端读取到的数据至少是写入的数据的“最新值”，并且该值是经过共识协议（如 Raft）确认的。
特点：
- 严格一致性：每次读取的数据都来自一个已经提交的写操作，并且该操作在集群中是被一致认可的。
- 阻塞读取：在进行线性化读取时，ETCD 会确保客户端从最新的数据源中读取数据，因此可能需要等待 Raft 协议完成数据的一致性同步，导致读取操作可能会有延迟。
优点：
- 数据一致性：保证读取到的是最新的数据，满足强一致性要求，适用于对数据一致性要求高的场景。
缺点：
- 性能较低：由于线性化读取需要跨节点的共识来保证数据一致性，可能导致较高的延迟和较低的吞吐量，尤其是在高并发情况下。
2. Serializable Read（可串行化读取）
可串行化读取是一个更宽松的读取模式，它允许读取到的数据在某些情况下可能并不是最新的，但仍然保证读取的数据满足一定的序列化规则。换句话说，ETCD 会确保多个并发的读取操作不会造成数据冲突或不一致，但可能会读取到稍微过时的数据。
特点：
- 顺序一致性：可串行化读取保证多个操作（无论是写操作还是读操作）是可以按顺序串行化的。即使不同客户端的操作并发发生，也会确保没有冲突。
- 不需要强一致性：与线性化读取不同，可串行化读取不一定要求读取到最新的数据。它保证数据在逻辑上是顺序一致的。
优点：
- 较高的性能：由于不要求强一致性，读取操作的延迟较低，性能更好，适合高吞吐量的场景。
- 支持并发操作：可串行化读取适合对一致性要求较低但对并发性要求高的场景。
缺点：
- 一致性不强：读取的数据可能是过时的，无法保证读取到最新的数据。适用于对一致性要求不高的场景。
总结：
| 特性 | Linearizable Read （线性化读取） | Serializable Read （可串行化读取） |
|---|---|---|
| 一致性保证 | 强一致性，读取的数据是最新的 | 顺序一致性，读取的数据可能稍微过时 |
| 性能 | 性能较低，可能导致较高延迟和吞吐量降低 | 性能较高，读取操作响应较快 |
| 适用场景 | 对数据一致性要求高的场景（如配置管理、分布式锁） | 对并发性能要求高、一致性要求相对较低的场景 |
| 数据时效性 | 保证读取到最新的数据 | 可能读取到过时的数据 |
| 操作复杂度 | 需要通过 Raft 协议保证一致性，通常需要等待数据同步 | 不强制要求最新数据，可接受延迟或旧数据 |
| 写入延迟影响 | 写入操作和读取操作紧密相关，写入延迟可能影响读取 | 写入操作可能不会直接影响读取，系统更容错 |
| Leader 节点的影响 | 读取操作需要通过 Leader 节点进行，Leader 节点可能成为性能瓶颈，影响整体吞吐量和响应时间 | 读取操作可以从 Follower 节点进行，减轻了 Leader 节点的负担，提供更好的负载均衡和性能 |
| 优点 | - 确保读取到的是最新的数据 | - 较高的性能，低延迟 |
| - 强一致性，适用于对一致性要求高的场景 | - 更适合高并发的场景 | |
| 缺点 | - 性能较低，可能会增加延迟和降低吞吐量 | - 读取的数据可能是过时的，不能保证最新数据 |
| - Leader 节点可能成为瓶颈，影响整体性能 | - 无法保证数据总是最新的 |