Što su modeli konzistentnosti (jaka vs eventualna)?

Question

Accepted Answer

**Modeli konzistentnosti** definiraju garancije o tome kada i kako ažuriranja podataka postaju vidljiva u distribuiranom sustavu — od **jake konzistentnosti** (svi vide najnovije podatke odmah) do **eventuelne konzistentnosti** (ažuriranja se šire tijekom vremena). Izbor uključuje kompromise s dostupnošću i performansama.

## Jaka vs eventualna konzistentnost

```text
STRONG CONSISTENCY → every read returns the MOST RECENT write (all nodes agree immediately):
  ✓ simple to reason about; always correct/current data
  ✗ requires coordination → higher latency, lower availability (especially during partitions)
  → for: data that must be correct/current (financial balances, inventory, bookings)
EVENTUAL CONSISTENCY → updates propagate over time; reads MAY return stale data briefly,
  but all nodes CONVERGE eventually:
  ✓ high availability, low latency, scalable
  ✗ reads can be stale temporarily (must tolerate this)
  → for: data where brief staleness is OK (social feeds, likes, view counts, caches)
```

## Kompromis

```text
Consistency vs availability/performance (relates to CAP):
  → STRONGER consistency → more coordination → higher latency, lower availability
  → WEAKER (eventual) consistency → faster, more available, scalable, but stale reads
→ choose based on whether the data NEEDS to be immediately consistent for correctness.
```

## Ostali modeli i nijanse

```text
→ a SPECTRUM exists: read-your-writes, monotonic reads, causal consistency, etc.
→ Many systems offer TUNABLE consistency (choose per operation/query)
→ Use STRONG where correctness demands it; EVENTUAL where availability/scale matters and
  staleness is acceptable → often MIX within one system
```

## Zašto je važno

Razumijevanje modela konzistentnosti je vrijedno jer je **kompromis između konzistentnosti i dostupnosti/performansi fundamentalan za distribuirane sustave**, pa je to važno znanje o dizajnu sustava.

Modeli konzistentnosti definiraju kada ažuriranja podataka postaju vidljiva u distribuiranom sustavu, a ključna razlika — **jaka konzistentnost** (svako čitanje vraća najnoviji zapis, svi čvorovi se odmah slažu) nasuprot **eventualnoj konzistentnosti** (ažuriranja se šire tijekom vremena, čitanja mogu biti kratko zastarjela ali konvergiraju) — predstavlja fundamentalan kompromis.

Razumijevanje je važno jer **jaka konzistentnost** pruža ispravnost i jednostavnost (uvijek trenutni podaci), ali zahtijeva koordinaciju koja povećava latenciju i smanjuje dostupnost (odgovara podacima koji moraju biti ispravni, kao financijske bilance, zalihe i rezervacije), dok **eventualna konzistentnost** nudi visoku dostupnost, nisku latenciju i skalabilnost uz cijenu privremene zastarelosti (odgovara podacima gdje je kratka zastarelost prihvatljiva, kao društveni tokovi, sviđanja i brojevi pregleda).

Razumijevanje **kompromisa** (jača konzistentnost znači više koordinacije, veću latenciju i manju dostupnost; slabija konzistentnost znači brže, dostupnije i skalabilnije, ali sa zastarjelim čitanjima — povezano s CAP teoremom) je ključni uvid koji vodi izboru pravog modela za svaki slučaj uporabe.

Razumijevanje **nijanse** — da postoji spektar modela (čitaj-svoje-upise, uzročna konzistentnost, itd.), da mnogi sustavi nude **ugađljivu konzistentnost** (izbor po operaciji), i da sustavi često **miješaju modele** (jaka gdje ispravnost zahtijeva, eventualna gdje dostupnost i skalabilnost važe) — odražava sofisticirano razumijevanje.

Odabir konzistentnosti prikladno je ključna odluka dizajna koja utječe na ispravnost, dostupnost i performanse.

Budući da je kompromis između konzistentnosti i dostupnosti/performansi fundamentalan za distribuirane sustave i odabir pravog modela konzistentnosti (jaka vs eventualna, često miješani) značajno utječe na ispravnost, dostupnost i performanse, te budući da je razumijevanje modela i njihovih kompromisa važno za dizajn distribuiranih sustava i izbor baza podataka, razumijevanje modela konzistentnosti je vrijedna, praktično relevantna znanost o dizajnu sustava — fundamentalan kompromis u distribuiranim sustavima (konzistentnost vs dostupnost/performanse), važno za izbor odgovarajućeg rukovanja podacima temeljenom na potrebama ispravnosti, i centralno za dizajn distribuiranih sustava i odabir baza podataka s pravim garancijama konzistentnosti.