რეპლიკაცია და საღამოს კონსულტაცია

რეპლიკაცია და საღამოს კონსულტაცია

1) რატომ უნდა მოხდეს წარმოსახვითი კონსულტაცია

• ჩაწერის დაბალი შეფერხება (ადგილობრივი მიღება),
• უკეთესი ხელმისაწვდომობა ქსელის გაყოფებში,
• ჰორიზონტალური მასშტაბები.

მთავარი ამოცანაა კონტროლირებადი დაუცველი კოორდინაცია: მომხმარებელი ხედავს „საკმარისად სუფთა“ მონაცემებს, დომენის ინვარიანტები შენარჩუნებულია, კონფლიქტები გამოვლენილია და პროგნოზირებულია.

2) კოორდინაციის მოდელები - რას გვპირდება კლიენტი

Strong: კითხვა დაუყოვნებლივ ხედავს ბოლო ჩანაწერს.
Bounded stale/read-not-older-than (RNOT): კითხვა არ არის ასაკოვანი (LSN/ვერსია/დრო).
Causal: დაცულია „მიზეზობრივი“ ურთიერთობები (A-დან B).
Read-Your-Writes: კლიენტი ხედავს მის ბოლოდროინდელ ჩანაწერებს.
Monotonic Reads: ყოველი შემდეგი კითხვა უკან არ ბრუნდება.
სესია: გარანტიების ერთობლიობა ერთი სესიის ფარგლებში.
ღონისძიება: ახალი ჩანაწერების არარსებობის შემთხვევაში, ყველა შენიშვნა თანხვედრაშია.

პრაქტიკა: დააკავშიროთ Session + RNOT კრიტიკულ გზებზე და Eventual ფანჯრებზე/ქეშებზე.

3) რეპლიკაცია: მექანიკა და ანტი-entropy

სინქრონული (კვორუმი/RAFT): ჩანაწერი წარმატებულად ითვლება N კვანძების დადასტურების შემდეგ; მინიმალური RPO უფრო მაღალია, ვიდრე p99.
ასინქრონული: ლიდერი ადგილობრივ კომუნიკაციას ახდენს, მოგვიანებით ავრცელებს ჟურნალს; დაბალი ლატენტობა, RPO> 0.
ფიზიკური (WAL/binlog): სწრაფი, ერთგვაროვანი.
ლოგიკური/CDC: ხაზების/მოვლენების დონეზე ცვლილებების ნაკადი, მოქნილი მარშრუტიზაცია, ფილტრები.
Anti-entropy: პერიოდული კრიპტები და შეკეთება (მერკლის ხეები, ჰეშას შედარება, ფონის რე-სინჩი).

4) ვერსიის იდენტიფიკატორები და მიზეზის შეკვეთები

მონოტონური ვერსიები: increment/LSN/epoch; უბრალოდ, მაგრამ არ დაშიფრულია პარალელიზმი.
Lamport timestamp: ნაწილობრივი შეკვეთა ლოგიკურ საათებში.
Vector clock: აფიქსირებს პარალელურ ფილიალებს და საშუალებას გაძლევთ გამოავლინოთ კონფლიქტური აპდეიტები.
Hybrid/TrueTime/Clock-SI: ლოგიკა „არა უადრეს T“ გლობალური წესრიგისთვის.

რეკომენდაცია: CRDT/კონფლიქტური აფდეიტებისთვის - ვექტორი კლოკი; „ასაკისთვის“ - LSN/GTID.

5) კონფლიქტები

ტიპიური სიტუაციები: ჩაწერა ორი რეგიონიდან იმავე ობიექტში.

1. Last-Write-Wins (LWW) საათის/ლოგიკური ბეჭდის საშუალებით მარტივია, მაგრამ მას შეუძლია „დაკარგოს“ აპდეიტები.

• მრიცხველი ველები (G-Counter/PN-Counter),
• ნაკრები გაერთიანებულია „add-wins/remove-wins“,
• თანხები/ბალანსი - მხოლოდ გარიგების ჟურნალების საშუალებით, არა მარტივი LWW- ით.
• 3. CRDT (კონვერგენციის ტიპები): G-Counter, OR-Set, LWW-Register, RGA სიებისთვის.
• 4. ოპერაციული ტრანსფორმაციები (იშვიათად DD- სთვის, უფრო ხშირად რედაქტორებისთვის).
• 5. Manual Resolution: კონფლიქტი „inbox“ - ში, მომხმარებელი ირჩევს სწორ ვერსიას.

წესი: დომენის ინვარიანტები კარნახობენ სტრატეგიას. ფულისთვის/ნაშთებისთვის - თავიდან აიცილეთ LWW; გამოიყენეთ გარიგებები/მოვლენები კომპენსაციით.

6) ჩანაწერების გარანტიები და იდემპოტენტობა

Idempotent კლავიშები გუნდებზე (payment, withdraw, create) უსაფრთხოა.
დედუპლიკაცია „შესასვლელში“ (inbox) და „გასასვლელი“ (გარეთ) იდემპოტენტურობის გასაღები/სერიული ნომერი.
Exactly-once მიუწვდომელია ძლიერი წინაპირობების გარეშე; პრაქტიკა at-least-once + idempotence.
Outbox/Inbox ნიმუში: ჩანაწერი მონაცემთა ბაზაში და ატომური მოვლენის გამოქვეყნება (ადგილობრივი გარიგება), მიმღები ამუშავებს idempotence-key- ით.

7) კითხვა „არ არის ასაკოვანი X“ (RNOT)

• LSN/GTID კარიბჭე: კლიენტი გადასცემს მინიმალურ ვერსიას (ჩანაწერის პასუხიდან), როუტერი/მარიონეტული მიმართულია რეპლიკზე, რომელიც LSN-X- ს საშუალებას აძლევს, წინააღმდეგ შემთხვევაში ლიდერს.
• Time-bound: „არა 2 წამი“ - მარტივი SLA ვერსიების გარეშე.
• Session pinning: N წამის ჩაწერის შემდეგ, ჩვენ მხოლოდ ლიდერს ვკითხულობთ (Read-Your-Writes).

8) ცვლილებების ნაკადები და ქეშის კოორდინაცია

CDC - მოვლენების ავტობუსი (Kafka/Pulsar) - მომხმარებლები (ქეში, ინდექსები, ფანჯრები).
ქეშის ინვალიდობა: ტოპები 'invalidate: {ns}: {id'; idempotent დამუშავება.
Rebuild/Backfill: Russinchron- ის დროს, გადააკეთეთ პროექცია ღონისძიების ჟურნალიდან.

9) საგები და კომპენსაცია (ოფშორული გარიგებები)

• ორკესტრი: კოორდინატორი იწვევს ნაბიჯებს და მათ ანაზღაურებას.
• ქორეოგრაფია: ნაბიჯები რეაგირებს მოვლენებზე და თავად აქვეყნებს შემდეგს.

ინვარიანტები (მაგალითი): „ბალანსი 0“ - ტესტირება ნაბიჯის საზღვრებზე + კომპენსაცია გადახრისას.

10) მულტფილმის რეგიონი და ქსელის დაყოფა

ადგილობრივი მოხეტიალე, ასინკ-რეპლიკა: ჩანაწერი ადგილობრივ რეგიონში + სხვებისთვის მიტანა (EC).
Geo-fencing: მონაცემები „მიბმული“ რეგიონში (დაბალი ლატენტობა, ნაკლები კონფლიქტი).
კვორუმის მონაცემთა ბაზა (რაფტი) CP მონაცემებისთვის; ქეში/ფანჯრები - AP/EC.
Split-brain გეგმა: კომუნიკაციის დაკარგვისას, რეგიონები აგრძელებენ მუშაობას აფეთქების ღუმელის ლიმიტის (კვოტების, კვოტების) ფარგლებში, შემდეგ კი ჩანაწერების ფარგლებში.

11) დაკვირვება და SLO

• Replica lag: დრო/LSN მანძილი/offset (p50/p95/p99).
• Staleness: პასუხების წილი უფრო ძველია, ვიდრე ბარიერი (მაგალითად,> 2s ან LSN
• Conflict rate: კონფლიქტების სიხშირე და წარმატებული მერგი.
• Convergence Time: პიკის შემდეგ რეპლიკების თანმიმდევრობის დრო.
• Reconcile backlog: ჩამორჩენილი ნაწილების მოცულობა/დრო.
• RPO/RTO მონაცემთა კატეგორიების მიხედვით (CP/AP).

• Lag> სამიზნე, კონფლიქტების ზრდა, „გრძელი“ გადაუდებლობის ფანჯრები.

12) მონაცემთა სქემის დიზაინი EC- სთვის

მკაფიო ვერსია/ვექტორი თითოეულ ჩანაწერში (სვეტები 'ვერსიის', 'vc').
Append-only ჟურნალები კრიტიკული ინვარიანტებისთვის (ბალანსი, დარიცხვები).
მოვლენების იდენტიფიკატორები (snowflake/ULID) წესრიგისა და ბაბუისთვის.
კომუტაციური ბუნების მქონე ველები (მრიცხველები, ნაკრები) არის CRDT კანდიდატები.
API- ის დიზაინი: PUT if-match/etag, PATCH precondition- ით.

13) შენახვისა და კითხვის ნიმუშები

Read model/CQRS: ჩანაწერი „წყაროში“, პროექციების კითხვა (შეიძლება ჩამორჩეს, აჩვენეთ „განახლება“...).
Stale-OK მარშრუტები (კატალოგი/ფირზე) vs Strict (საფულე/ლიმიტები).
Sticky/Bounded-stale დროშები მოთხოვნით (სათაური 'x-read-consistence').

14) განხორციელების სიის სია (0-45 დღე)

0-10 დღე

მონაცემების კატეგორიზაცია: CP კრიტიკული (ფული, შეკვეთები) vs EU/stale-OK (კატალოგები, საძიებო ინდექსები).
განსაზღვრეთ SLO stale (მაგალითად, „არ არის ასაკოვანი 2s“), მიზნობრივი ლაგრამები.
ჩართეთ ობიექტების ვერსია და idempotence-keys API- ში.

11-25 დღე

შემოიღეთ CDC და outbox/inbox, ქეში ინვალიდობის მარშრუტები.
დაამატეთ RNOT (LSN კარიბჭე) და სესხი კრიტიკულ ბილიკებზე ჩაწერისთვის.
მინიმუმ ერთი მერჯე სტრატეგიის განხორციელება (LWW/CRDT/დომენი) და კონფლიქტების ჟურნალი.

26-45 დღე

Anti-entropy (კრიკეტები/შეკეთება) და სტეილის ანგარიშები ავტომატიზაცია.
გამართეთ თამაშის დღე: ქსელის გამიჯვნა, კონფლიქტების ზრდა, აღდგენა.
ვიზუალიზაცია დაშბორდებზე: lag, staleness, conflict rate, convergence.

15) ანტი შაბლონები

ბრმა LWW კრიტიკული ინვარიანტებისთვის (ფულის დაკარგვა/ქულა).
idempotence- ის არარსებობა - ოპერაციების დუბლი თხრილების დროს.
ყველასთვის „ძლიერი“ მოდელია p99 ზედმეტი კუდები და სისუსტე წარუმატებლობის დროს.
UX არ არის RNOT/Session გარანტიები, მომხმარებლები „ვერ ხედავენ“ მათ ცვლილებებს.
ქეშისა და წყაროს ფარული რასინქრონიზაცია (არ არსებობს CDC/ინვალიდობა).
ინსტრუმენტის არარსებობა reconcile/anti-entropy - მონაცემები „საუკუნეების განმავლობაში“ განსხვავდება.

16) სიმწიფის მეტრიკა

Replica lag p95 არის სამიზნე (მაგალითად, რეგიონში 500 მილი ევრო, 2 s მეჟრეგიონები).
Staleness SLO ასრულებს მოთხოვნის 99% -ზე მეტს „მკაცრ“ მარშრუტებზე.
Conflict resolution success ≥ 99. 9%, საშუალო რეზოლუციის დრო 1 წთ.
პიკის შემდეგ Convergence Time არის წუთი, არა საათი.
„ფულადი“ ოპერაციების 100% დაფარულია idempotence კლავიშებით და outbox/inbox.

17) რეცეპტები (snippets)

If-Match/ETag (HTTP)

PUT /profile/42
If-Match: "v17"
Body: { "email": "new@example.com" }

თუ ვერსია შეიცვალა, '412 Precondition Failed', კლიენტი გადაწყვეტს კონფლიქტს.

მოთხოვნა „არ არის ასაკოვანი LSN“ (ფსევდო)

x-min-lsn: 16/B373F8D8

როუტერი ირჩევს რეპლიკას 'replay _ lsn' x-min-lsn ', წინააღმდეგ შემთხვევაში - ლიდერი.

CRDT G-Counter (იდეა)

თითოეული რეგიონი ინახავს თავის მრიცხველს; შედეგი - ყველა კომპონენტის ჯამი; რეპლიკაცია - ოპერაცია კომუტატურია.

18) დასკვნა

Eventual Consistence არ არის ხარისხის კომპრომისი, არამედ შეგნებული კონტრაქტი: სადღაც ჩვენ ვიხდით სიახლის სიჩქარესა და ხელმისაწვდომობას, მაგრამ ვიცავთ კრიტიკულ ინვარიანტებს დომენის სტრატეგიებითა და ინსტრუმენტებით. შეიყვანეთ ვერსიები, idempotence, RNOT/Session გარანტიები, CDC და anti-entropy, გაზომეთ lag/staleness/conflicts - და თქვენი განაწილებული სისტემა იქნება სწრაფი, სტაბილური და პროგნოზირებადი თანმიმდევრობით, თუნდაც ჩავარდებისა და მწვერვალების დატვირთვლებით.