引言
Cassandra是一个高可用性、可扩展性和高性能的分布式数据库系统。在支持高并发读写的场景下，Cassandra必须能够提供有效的并发控制机制，以确保数据的一致性和准确性。在本文中，我们将探讨Cassandra是如何实现并发控制机制以及多版本并发控制（MVCC）的概念。
并发控制机制
乐观并发控制
Cassandra采用了乐观并发控制（OCC）的策略，这种策略假设并发操作之间的冲突非常少。在读取数据时，Cassandra会获取一个快照版本，并在写入时进行冲突检测。如果发生冲突，则会回滚事务并重新执行。
分布式锁
Cassandra的并发控制机制还依赖于分布式锁。在写入数据时，Cassandra会锁定相关的数据行或数据段，以确保并发写入的原子性和一致性。锁定策略的粒度取决于数据模型和配置。
时钟同步
Cassandra中的并发控制机制还依赖于时钟同步。每个Cassandra节点都有自己的时钟，并使用向量时钟（Vector Clock）来解决并发写入的冲突。向量时钟对每个节点的写入操作进行标记，并在读取时进行冲突检测和解决。
MVCC实现
Cassandra在并发控制方面采用了多版本并发控制（MVCC）的实现方式。
版本标记
在Cassandra中，每次写入操作都会产生一个新的版本标记（version marker）。版本标记是一个时间戳，用于标识数据的版本。每个版本标记都与向量时钟相关联，以确保数据的一致性。
读取过程
在读取数据时，Cassandra首先会获取读取操作的时间戳，并与数据行中的版本标记进行比较。如果读取操作的时间戳小于或等于版本标记，则表示数据是可见的。如果读取操作的时间戳大于版本标记，则表示数据已过期，不可见。
写入过程
在写入数据时，Cassandra会生成一个新的版本标记，并将其与向量时钟关联。如果写入操作的时间戳小于或等于当前数据行的版本标记，则表示写入操作是无效的，数据不会被更新。如果写入操作的时间戳大于当前数据行的版本标记，则表示写入操作是有效的，数据将被更新。
回收机制
为了节省存储空间，Cassandra会定期清理过期的数据行和版本标记。过期的数据行和版本标记将被标记为删除，并在后续的清理过程中被物理删除。
总结
Cassandra是通过乐观并发控制和多版本并发控制来实现并发控制机制的。它依赖于分布式锁、时钟同步和版本标记来保证数据的一致性和准确性。通过这些机制，Cassandra能够在高并发的读写场景下提供高性能和高可用性的分布式数据库服务。
参考资料：
本文来自极简博客，作者：人工智能梦工厂，转载请注明原文链接：Cassandra中的并发控制机制与MVCC实现
