مدل های سازگاری

ثبات توصیف می کند که خوانندگان چه ارزش هایی را می بینند و در چه شرایطی در طول تغییرات رقابتی. انتخاب درست مدل، تعادل بین سختی ناوردا، تاخیر، در دسترس بودن و هزینه (PACELC) است. در زیر یک راهنمای عملی برای مدل ها و کاربرد آنها است.

1) مدل های «سخت»

خطی قابل تنظیم (قوی)

رفتار به طوری که تمام عملیات بلافاصله در یک نظم یکنواخت انجام می شود که به زمان واقعی احترام می گذارد.
مزایا: مدل ذهنی ساده، امن برای پول و منحصر به فرد.
معایب: رشد quorums/leader → p95/p99، به ویژه بین منطقه ای.
موارد استفاده: تعادل، موجودی با محدودیت های سخت، نام های منحصر به فرد/کلید.

سازگاری متوالی

تمام رشته ها همان ترتیب عملیات را می بینند، اما سفارش زمان واقعی لازم نیست. کمی ضعیف تر از خطی، به ندرت به طور مستقیم در محصولات نمایش داده می شود.

سریال قابل تنظیم

معادل یک ترتیب متوالی از معاملات (نه عملیات فردی).
مزایا: صحت متغیرهای پیچیده در سطح پرس و جو/جدول.
منفی: گران تر (مسدود کردن/نسخه/تعارض اعتبار).
موارد استفاده: معاملات مالی پیچیده، بازپرداخت مداوم، موجودی.

جداسازی عکس فوری (SI)

هر تراکنش یک تصویر لحظهای تغییرناپذیر را در طول زمان میخواند ؛ ورودی ها در «همان خطوط» تداخل دارند، اما نوشتن انحراف امکان پذیر است.
مزایا: خواندن سریع بدون قفل، گزارش های پایدار.
منفی: serializable نیست، ارسال تله چوله (به عنوان مثال: پزشکان در وظیفه).
موارد استفاده: تجزیه و تحلیل، گزارش، بسیاری از CRUDs بدون ناورداهای سخت.

2) در هر جلسه و تضمین های علی

خواندن و نوشتن (RYW)

مشتری همیشه آن را در خواندن بعدی پس از ورود خود را می بیند.
مزایا: UX خوب (فرم → تایید).
منفی: گارانتی محلی، جهانی نیست.

مونوتونیک خواندن/نوشتن

خواندن «بازگشت» نیست ؛ سوابق یک مشتری به همان ترتیب ارسال می شود.

ثبات علت و معلولی

اگر عمل به دیگری بستگی داشته باشد (A → B)، همه A را قبل از B می بینند.
مزایا: بصری برای خوراک های اجتماعی، نظرات.
معایب: مسیریابی و برچسبهای علیت (ساعتهای برداری) دشوارتر هستند.
کلید های کاربر: ارتباطات، ویرایش مشترک، خوراک رویداد.

3) مدل های ضعیف و ترکیبی

خستگی محدود

خواندن نمی تواند بیش از Δ نسخه t یا N تاخیر داشته باشد.
مزایا: UX قابل پیش بینی، سازش خوب بین منطقه ای.
منفی: در برابر درگیری های نوشتن محافظت نمی کند.

سازگاری احتمالی

با گذشت زمان، تمام نسخه ها همگرا می شوند ؛ سفارش و تاخیر تضمین شده نیست.

مزایا: حداقل تاخیر/هزینه، در دسترس بودن بالا (AP)

معایب: نیاز به ادغام صریح (CRDT/قوانین دامنه).
موارد استفاده: کش ها، فید ها، معیارها، لایک ها، دایرکتوری های مهم.

4) ناهنجاری های معمول و معنی آنها

کثیف خواندن: خواندن داده های غیر متعهد.
خواندن غیر قابل تکرار: همان خواندن در یک معامله مقادیر مختلفی را می دهد.
فانتوم: در صورت تکرار درخواست، یک رشته مطابق با مسند ظاهر می شود/ناپدید می شود.
Write Skew (با SI): دو تراکنش ناوردای متقاطع را می خوانند و خطوط مختلفی را می نویسند و شرط «جمع باید ≥ 1 باشد» را نقض می کنند.
به روز رسانی از دست رفته: رکورد «رونویسی» تغییرات رقیب است.

5) Quorums و سطح خواندن/نوشتن

بسیاری از فروشگاه ها به شما اجازه می دهند سطوح «R »/« W» (تعداد کپی برای خواندن/نوشتن) را تنظیم کنید.

Quorum (R + W> N) «تقاطع» و تضمین قوی خواندن آخرین رکورد را می دهد.
W = 1, R = 1 → تأخیر کم، اما دادههای قدیمی ممکن است.
تنظیم: عملیات بحرانی - بالا «W» (یا رهبر)، بقیه - کم «R» برای سرعت.
خواندن-تعمیر/handoff اشاره کمک گرفتن ثبات در پس زمینه.

6) ساعت و نظم: چگونه ما «درک» علیت

ساعتهای لامپورت: ترتیب جزئی رویدادها.
ساعتهای بردار: علیت را ثابت کنید، اجازه دهید درگیری ها را تشخیص دهید.
Hybrid/TrueTime approaches: محدود کردن گسترش ساعت در خوشه برای سفارش معامله و محدودیت محدود.
نسخه بندی: 'version/ts + actor' برای ادغام ؛ در CRDT، گروه های نیمه بسته (commutativity/idempointency).

7) CRDT و ادغام دامنه

CRDT (انواع داده همگرا/تکرار شده) همگرایی را بدون هماهنگی تضمین می کند: G-Counter، OR-Set، LWW-Register، Map، انواع متن OT/WOOT.
هنگامی که مفید است: دوست دارد، بسیاری از برچسب ها، سبد، اسناد.
محدودیت ها: با معانی صحیح «ادغام» برای یک نهاد دامنه خاص آمده است.

8) ارتباط با CAP/PACELC

مدل های دقیق (Linearizable/Serializable) در چند منطقه → CP با افزایش تاخیر (PACELC: C را انتخاب کنید و پرداخت L).
مدلهای ضعیف/ترکیبی → AP و/یا L پایین، اما نیاز به ادغام/حل تعارض دارند.
ترکیبی: CP-kernel برای متغیرهای + AP-projections/caches برای خواندن.

9) انتخاب مدل: چک لیست

1. بایگانی برچسب: چه چیزی نباید نقض شود ؟ (منحصر به فرد، تعادل، محدودیت).

2. منطقه ای: کجا نوشته ها/خواندن انجام می شود ؟ (محلی/جهانی)

3. SLO با تاخیر: p95/p99 برای مسیرهای بحرانی ؟

4. قیمت هماهنگی: آماده پرداخت با quorums بین منطقه ای ؟

5. تضادها: آیا یک ادغام قطعی دارید یا به یک هماهنگکننده نیاز دارید ؟

6. انتظارات UX: RYW/monotonic/causal برای مشتری مهم است ؟

7. قابلیت مشاهده: چگونه تاخیر/درگیری/درجه منسوخ را اندازه گیری می کنید ؟

8. Folbacks: چه اتفاقی می افتد زمانی که یک شبکه تقسیم می شود (P) ؟ فقط خواندنی/ورود محلی/صف ؟

10) دستور العمل های سریع

پرداخت/تعادل: خطی قابل تنظیم/سریال سازی، رهبر + حد نصاب، مدت زمان کوتاه ؛ RYW خواندن.

پروفایل/خوراک: علت/محدودیت staleness + کش ؛ CRDT برای دوست داشتن/شمارش ؛ RYW برای نویسنده

جستجو/تجزیه و تحلیل: SI/خواندن متعهد، پیش بینی های ناهمزمان، نهایی برای شاخص ها.
SaaS جهانی: تقسیم بندی جغرافیایی ؛ «سوابق خانه» - CP، گزارش/دایرکتوری ها - AP.

همکاری ویرایش: علت/نهایی + CRDT/OT ؛ حفظ «تاریخ»

11) سازگاری مشاهده شده است

معیارهای تاخیر: 'replication _ lag', 'staleness _ age _ ms' (p50/p95/p99).
درگیری: درصد درگیری ها، متوسط زمان حل و فصل.
Quorums: موفقیت «R/W» quorums، وقفه در مسیرهای بین منطقه ای.
ضمانت نامه های مشتری: RYW/monotonic - برچسب های ردیابی توسط جلسه.

12) خطاهای معمول

خواستار قوی «در همه جا» بدون پایه کسب و کار → انفجار تاخیر و هزینه.
Dual-write به مناطق مختلف بدون sagas/CRDT → فانتوم و از دست دادن ناوردا.
نادیده گرفتن RYW/یکنواختی در UX → «از دست رفته» داده ها فقط فرستاده شده است.
آیا پیری کش ها/پیش بینی → اختلافات «ابدی» پیگیری نمی کند.
ادغام بد تصور → از دست دادن غیر منتظره/ارزش های تکراری.

13) معماری مینی مرجع

Write-core (CP): رهبر، رکورد quorum، SLO و خروجی زمان، سیاهههای مربوط.
Read-plane (AP): دیدگاه های تحقق یافته، حافظه های TTL، تعمیر خواندن.
مشتری: ضمانت جلسه/جلسه چسبنده (RYW/مونوتونیک)، برچسب نسخه.
درگیری موتور: CRDT/قوانین دامنه، دستی صف حل و فصل.
نظارت: عقب ماندگی ها، درگیری ها، سهام خواندن قدیمی.

نتیجه گیری

یک مدل سازگاری یک قرارداد مهندسی بین داده ها، تاخیر و در دسترس بودن است. با متغیر ها و SLO ها شروع کنید، به شدت انتخاب کنید که در آن به آن نیاز دارید، و ضعیف تر که در آن شما می توانید، فراموش نکنید که در مورد تضمین های مشتری، quorums، ساعت ها و قابلیت مشاهده. ترکیبی شایسته از مدل ها مقیاس، پیش بینی و پایداری را فراهم می کند - بدون قربانی کردن حقیقت کسب و کار و اعتماد کاربر.