Spanner的TrueTime与分布式事务

Spanner是谷歌的分布式数据库，发表于论文Spanner: Google’s Globally-Distributed Database，它创造性的采用了GPS + 原子钟的方式提供TrueTime API来解决时钟问题，去掉了中心化的授时中心。本文将尝试解释Spanner如何利用TrueTime API来解决分布式事务，并提供外部一致性。

前置知识：

• 理解linearizability的概念，可参考维基百科.
• 事务以及分布式事务2PC，可参考《数据库系统实现》或《数据库系统概念》相关章节.
• 共识算法paxos或raft的基本概念，可参考对应论文。（谷歌论文中使用的一种multi paxos实现，但是并未公开具体细节，对于本文中的内容只需要有基本的共识算法概念即可理解）.

什么是TrueTime API

由于在分布式系统中，各个节点的时钟不可避免的存在误差，因此多数系统会采用一个中心节点来进行授时（例如tidb的pd），但是对于谷歌这样让数据全球分布的需求而言，使用中心化节点从延时和性能上代价太大，因此谷歌开发了TrueTime API。对于本文而言只要知道其接口的代表意义即可，它提供了下面三个接口。