线性化与串行化比较

　　线性化Linearizability和串行化(序列化)serializability都是数据库和分布式系统中重要的属性，它们两个容易搞混淆了，这篇文章就是给出一个简短的比较。

Linearizability: single-operation, single-object, real-time order 线性化：单个操作，单个对象，实时顺序

　　线性化是在单个对象上面的单个操作保证，它提供基于单个对象（分布式register或数据条目）一系列单个操作(经常是读和写)的实时(如wall-clock挂钟)保证。

　　在普通英语中，线性化的意思是，写好像应该是瞬间的，不严密的，一旦写完成，其后的所有其他读操作（这里的其后是由wall-clock开始时间定义的）应该返回写入的值或者最近写入的值，一旦读返回一个特定的值，所有其后读取应该返回的也是这个值或最近写入的值。

　　对于读写操作的线性化是和词语“原子一致性atomic consistency”是同义词，也就是“C”，或者是Gilbert和Lynch的CAP理论中的 “consistency(一致性),”我们说线性化是可组合的或本地(local)的，是因为在系统中每个对象上的操作是线性的，那么这个系统所有操作就是线性的。

Serializability: multi-operation, multi-object, arbitrary total order 串行化：多个操作，多个对象，任意总顺序

　　串行化是有关事务的保证，或者超过一个以上对象一个以上操作的综合(group)，它保证基于多个条目的一系列事务(通常是读写操作)执行等同于事务的一些串行执行(总顺序)。

　　串行化类似传统ACID中的“i”或isolation隔离，如果用户的事务每个保护应用正确性(这也是“C”，但是是ACID的C，代表一致性consistency)，一个串行化执行也保护正确性，这样，串行化是一种保证数据库正确性的机制。

　　不像线性化，串行化并不通过自身强加任何实时约束在事务的顺序上，串行化也不是可组合的，串行化并不意味着任何一种确定的顺序，它只是简单需要一些等价的串行执行存在。

Strict Serializability: Why don’t we have both? 严格串行化：为什么我们不能两个都拥有？

　　串行化和线性化的结合也就是严格串行化，事务行为是等同于一些串行执行，串行的顺序符合实时，举例，说我开始和提交了事务T1，这个事务写入到条目x，然后后来你开始和提交了事务T2，这是从x中读取，数据库提供严格串行化将把T1放在T2之前以串行化顺序执行，T2会读取出T1的写入结果。数据库提供的串行化（但不是严格串行化）能将T2排序在T1之前。

　　正如 Herlihy 和 Wing 所说：线性化能被看作是严格串行化的一个特殊情况，事务被限制成有对单个对象的单个操作组成。

Coordination costs and real-world deployments 协调损耗与实时部署

　　如果没有协调，无论是线性化或串行化都无法实现，那就是说，我们在一个异步网络中不能提供一个可用性(CAP的“AP”)保证。

　　在实践中，你的数据库并不可能提供串行化，你的多核处理并不可能提供线性化，至少默认情况是这样，作为上述理论的提示，实现这些特性需要大量昂贵的协调，所以，相反，实际系统中经常使用较低成本来和难于理解的模型实现，这种效率和可编程性的权衡是一个迷人和具有挑战的设计空间。

　　其中原因之一是这些定义让人困惑，线性化是来自于分布式系统和并发编程社区，而串行化是来自于数据库社区，今天，几乎每个人都会使用分布式系统和数据库，经常导致一些overloaded过载的术语，比如一致性和原子性等。