Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Is e seata de bhun-bheachdan a th’ ann an In-Memory airson dàta a stòradh nuair a tha e air a stòradh ann an RAM an aplacaid, agus tha an diosc air a chleachdadh airson cùl-taic. Ann an dòighean clasaigeach, tha dàta air a stòradh air diosc agus tha cuimhne air a stòradh ann an tasgadan. Mar eisimpleir, bidh tagradh lìn le backend airson dàta a ghiullachd ga iarraidh gu stòradh: bidh e ga fhaighinn, ga chruth-atharrachadh, agus tha tòrr dàta air a ghluasad thairis air an lìonra. Ann an In-Memory, thèid àireamhachadh a chuir chun dàta - gu stòradh, far a bheil iad air an giullachd agus nach eil an lìonra nas lugha de luchdachadh.

Taing don ailtireachd aige, bidh In-Memory a’ luathachadh ruigsinneachd dàta grunn thursan, agus uaireannan eadhon òrdughan meudachd, nas luaithe. Mar eisimpleir, tha luchd-anailis banca ag iarraidh aithisg fhaicinn ann an tagradh anailis air iasadan a chaidh a thoirt seachad ann an daineamaigs tron ​​​​latha airson na bliadhna a dh’ fhalbh. Bheir am pròiseas seo mionaidean air DBMS clasaigeach, ach le In-Memory nochdaidh e cha mhòr sa bhad. Tha seo air sgàth gu bheil an dòigh-obrach a’ leigeil leat tòrr a bharrachd fiosrachaidh a thasgadh agus tha e air a stòradh ann an RAM “aig làimh”. Chan fheum an aplacaid dàta iarraidh bhon chlàr cruaidh, a tha ri fhaighinn air a chuingealachadh le astar lìonra agus diosc.

Dè na cothroman eile a tha rim faighinn le In-Memory agus dè an seòrsa dòigh-obrach a tha seo? Vladimir Pligin - innleadair aig GridGain. Bidh an stuth ath-bhreithneachaidh seo feumail do luchd-leasachaidh backend tagradh lìn nach do dh’ obraich le In-Memory agus a tha airson feuchainn, no aig a bheil ùidh ann an gluasadan an latha an-diugh ann an leasachadh bathar-bog agus dealbhadh ailtireachd.

thuirt. Tha an artaigil stèidhichte air tar-sgrìobhadh aithisg Vladimir aig an #GetIT Conf. Mus deach fèin-aonaranachd a thoirt a-steach, chùm sinn coinneamhan agus co-labhairtean gu cunbhalach do luchd-leasachaidh ann am Moscow agus St. Petersburg: bheachdaich sinn air gluasadan, cùisean leasachaidh làithreach, duilgheadasan agus na fuasglaidhean aca. Chan eil e comasach co-labhairt a chumail a-nis, ach tha an t-àm ann stuthan feumail bhon àm a dh’ fhalbh a cho-roinn.

Cò a chleachdas In-Memory agus ciamar

Tha In-Memory air a chleachdadh gu tric far a bheil feum air eadar-obrachadh luath luchd-cleachdaidh no giollachd tòrr dàta.

  • Banks cleachd In-Memory, mar eisimpleir, gus dàil a lughdachadh nuair a bhios teachdaichean a’ cleachdadh thagraidhean no gus an neach-dèiligidh a sgrùdadh mus cuir iad iasad a-mach.
  • Fìn a’ cleachdadh In-Memory gus coileanadh sheirbheisean is thagraidhean a leasachadh airson bancaichean a bhios a’ cur a-mach giollachd agus mion-sgrùdadh dàta. 
  • Companaidhean àrachais: gus cunnartan obrachadh a-mach, mar eisimpleir, le bhith a’ mion-sgrùdadh dàta teachdaiche thar grunn bhliadhnaichean.
  • Companaidhean logistics. Bidh iad a ’giullachd tòrr dàta, mar eisimpleir, gus na slighean as fheàrr airson còmhdhail bathair is luchd-siubhail obrachadh a-mach le mìltean de pharaimearan, agus sùil a chumail air inbhe luchdan.
  • Reic. Bidh fuasglaidhean In-Memory a’ cuideachadh le bhith a’ frithealadh luchd-ceannach nas luaithe agus a’ giullachd mòran fiosrachaidh: luchdan, fàirdealan, gnothaichean, làthaireachd mhìltean de bhathar ann an taighean-bathair, agus ag ullachadh aithisgean anailis.
  • В IoT Tha In-Memory a’ dol an àite stòran-dàta traidiseanta.
  • Cungaidh-leigheis bidh companaidhean a’ cleachdadh In-Memory, mar eisimpleir, gus measgachadh de dhrogaichean a sheòrsachadh. 

Innsidh mi dhut beagan eisimpleirean air mar a bhios ar teachdaichean a’ cleachdadh fuasglaidhean In-Memory agus mar as urrainn dhut an cur an gnìomh thu fhèin.

In-Memory mar phrìomh stòradh

Tha aon de ar luchd-dèiligidh na sholaraiche mòr de uidheamachd saidheansail meidigeach às na SA. Bidh iad a’ cleachdadh fuasgladh In-Memory mar am prìomh stòradh dàta aca. Tha a h-uile dàta air a stòradh air diosc, agus tha am fo-sheata de dhàta a thèid a chleachdadh gu gnìomhach air a chumail ann an RAM. Tha na dòighean ruigsinneachd stòraidh àbhaisteach - GDBC (Generic Database Connector) agus cànan ceist SQL.

Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Còmhla ris an seo canar Stòr-dàta In-Memory (IMDB) no Stòradh Memory-centric. Tha mòran ainmean aig a’ chlas seo de fhuasglaidhean, chan e seo an aon fheadhainn. 

Feartan IMDB:

  • Tha an dàta a tha air a stòradh ann an In-Memory agus a gheibhear thuige tro SQL an aon rud ri dòighean-obrach eile. Tha iad air an sioncronadh, dìreach an dòigh taisbeanaidh, tha an dòigh air dèiligeadh riutha eadar-dhealaichte. Bidh eadar-ghnìomhachd ag obair eadar dàta.

  • Tha IMDB nas luaithe na stòran-dàta dàimheach oir tha e nas luaithe fiosrachadh fhaighinn air ais bho RAM na bho diosc. 
  • Tha nas lugha de stiùiridhean aig algorithms optimization taobh a-staigh.
  • Tha IMDBn freagarrach airson dàta, tachartasan agus gnothaichean ann an tagraidhean a stiùireadh.

Bidh IMDBn gu ìre a’ toirt taic do ACID: Atomity, Consistency, and Iomallach. Ach chan eil iad a 'toirt taic do "seasmhachd" - nuair a tha an cumhachd a chur dheth, a h-uile dàta a chall. Gus an duilgheadas fhuasgladh, faodaidh tu snapshots a chleachdadh - “dealbh” den stòr-dàta, co-chosmhail ri cùl-taic stòr-dàta air draibh cruaidh, no clàraich gnothaichean (logaichean) gus dàta a thoirt air ais às deidh ath-thòiseachadh.

Gus tagraidhean fulangach lochdan a chruthachadh

Smaoinich sinn air ailtireachd clasaigeach tagradh lìn a tha fulangach le lochdan. Bidh e ag obair mar seo: tha a h-uile iarrtas air a chuairteachadh le cothromachadh lìn eadar frithealaichean. Tha an siostam seo seasmhach leis gu bheil na frithealaichean a’ dùblachadh a chèile agus a’ dèanamh cùl-taic gun fhios nach tachair tachartasan.

Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Bidh an cothromaiche a’ stiùireadh a h-uile iarrtas bho aon seisean gu teann gu aon fhrithealaiche. Is e inneal seisean maide a tha seo: tha gach seisean co-cheangailte ri frithealaiche far a bheil e air a stòradh agus air a phròiseasadh gu h-ionadail. 

Dè thachras nuair a dh'fhàilligeas aon de na frithealaichean?

Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Cha bhi buaidh air an t-seirbheis leis gu bheil an ailtireachd air a dhùblachadh. Ach caillidh sinn fo-sheata de sheiseanan an fhrithealaiche marbh. Agus aig an aon àm, an luchd-cleachdaidh a tha ceangailte ris na seiseanan seo. Mar eisimpleir, bidh neach-dèiligidh a 'cur òrdugh agus gu h-obann ga thilgeil a-mach às an oifis. Bidh e mì-thoilichte nuair a chlàraicheas e a-steach a-rithist agus gheibh e a-mach gum feumar a h-uile càil a dhèanamh a-rithist.

Tha feum air tagradh lìn gus taic a thoirt do àireamh mhòr de luchd-cleachdaidh agus gun a bhith slaodach gus an urrainn dhaibh obrachadh gu comhfhurtail. Ach ma thèid a dhiùltadh, le gach iarrtas às deidh sin meudaichidh an ùine a bheir e airson conaltradh le stòr nan seisean. Bidh seo a’ meudachadh an latency cuibheasach airson luchd-cleachdaidh eile. Ach chan eil iad airson feitheamh nas fhaide na tha iad cleachdte ris.

Faodar an duilgheadas seo fhuasgladh mar an neach-dèiligidh eile againn, solaraiche PASS mòr às na SA. Bidh e a’ cleachdadh In-Memory gus seiseanan lìn a chruinneachadh. Gus seo a dhèanamh, bidh e gan stòradh chan ann gu h-ionadail, ach sa mheadhan - ann am buidheann In-Memory. Anns a 'chùis seo, tha seiseanan rim faighinn fada nas luaithe oir tha iad ann an RAM mu thràth.

Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Nuair a thuiteas frithealaiche, bidh an cothromaiche a’ cur iarrtasan bhon t-seirbheisiche a thuit gu frithealaichean eile, mar anns an ailtireachd chlasaigeach. Ach tha eadar-dhealachadh cudromach ann: tha seiseanan air an stòradh ann am buidheann In-Memory agus tha cothrom aig na frithealaichean air seiseanan an fhrithealaiche a tha air tuiteam.

Tha an ailtireachd seo a 'meudachadh fulangas sgàinidhean an t-siostaim gu lèir. A bharrachd air an sin, tha e comasach an uidheamachd seisean maide a thrèigsinn gu tur.

Giullachd Mion-sgrùdadh Tar-chinealach (HTAP)

Mar as trice, bidh siostaman malairt agus anailis air an cumail air leth. Nuair a bhios iad a 'sgaradh, thig am prìomh ionad fo luchd. Airson giullachd anailis, thèid dàta a chopaigeadh gu mac-samhail gus nach cuir giullachd anailis bacadh air pròiseasan malairt. Ach bidh copaidh a’ tachairt le dàil - tha e do-dhèanta ath-riochdachadh gun dàil. Ma nì sinn seo gu sioncronaich, bidh e cuideachd a’ slaodadh sìos a’ phrìomh bhunait agus chan fhaigh sinn buannachadh sam bith.

Ann an HTAP, bidh a h-uile dad ag obair ann an dòigh eadar-dhealaichte - tha an aon stòr dàta air a chleachdadh airson luchd malairt bho thagraidhean, agus airson ceistean anailis a bheir ùine mhòr airson a chrìochnachadh. Nuair a tha an dàta ann an RAM, thèid ceistean anailis a chuir gu bàs nas luaithe, agus chan eil an frithealaiche leis an stòr-dàta cho làn (gu cuibheasach).

Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Bidh dòigh-obrach tar-chinealach a’ briseadh sìos a’ bhalla eadar giullachd malairt agus mion-sgrùdadh. Ma nì sinn mion-sgrùdadh air an aon stòradh, thèid ceistean anailis a chuir air bhog air dàta bho RAM. Tha iad tòrr nas cruinne, nas eadar-mhìneachaidh agus iomchaidh.

Amalachadh fuasglaidhean In-Memory

Dòigh shìmplidh (gu ìre mhath) - leasachadh a h-uile càil bhon toiseach. Bidh sinn a’ cumail dàta air diosc agus a’ stòradh dàta teth mar chuimhne. Cuidichidh seo le bhith a’ mairsinn ath-ghluasadan frithealaiche no brisidhean.

Tha dà phrìomh shuidheachadh ag obair an seo nuair a tha dàta air a stòradh air diosc. Anns a 'chiad fhear, tha sinn airson a bhith beò le tubaistean no ath-nuadhachadh cunbhalach den bhuidheann no pàirtean - tha sinn airson a chleachdadh mar stòr-dàta sìmplidh. Anns an dàrna suidheachadh, nuair a tha cus dàta ann, tha cuid dheth mar chuimhneachan.

Mura h-eil e comasach a h-uile càil a thogail bhon fhìor thoiseach, tha e comasach In-Memory fhilleadh a-steach do fhear mu thràth ailtireachd a th’ ann mar-thà. Ach chan eil a h-uile fuasgladh In-Memory freagarrach airson seo. Tha trì suidheachaidhean èigneachail ann. Feumaidh fuasgladh In-Memory taic a thoirt do:

  • dòigh àbhaisteach airson ceangal ris an stòr-dàta a bhios suidhichte fodha (mar eisimpleir, MySQL);
  • cànan ceiste àbhaisteach, gus nach ath-sgrìobh agus gun atharraich thu loidsig eadar-obrachadh leis an stòradh;
  • gnìomhachd - a 'gleidheadh ​​​​semantics eadar-obrachadh.

Ma thèid na trì cumhaichean a choileanadh, tha e comasach amalachadh. Bidh sinn a’ cur a’ Ghriod Dàta In-Memory eadar an tagradh agus an stòr-dàta. A-nis thèid iarrtasan sgrìobhaidh a thiomnadh don stòr-dàta bunaiteach, agus thèid iarrtasan leughaidh a thiomnadh don stòr-dàta bunaiteach mura h-eil an dàta san tasgadan.

Ailtireachd cuimhne airson seirbheisean lìn: bunaitean agus prionnsapalan teicneòlais

Ma tha ruigsinneachd luath air dàta agus a ghiullachd cudromach dhut, mar eisimpleir, airson mion-sgrùdadh gnìomhachais, faodaidh tu smaoineachadh mu bhith a’ buileachadh In-Memory. Agus airson a bhuileachadh, faodaidh tu an dà dhòigh a chleachdadh nuair a bhios tu a’ dealbhadh ailtireachd ùr.

Source: www.habr.com

Cuir beachd ann