面试题：Cassandra并发线程资源竞争中等难度题

Question

在Cassandra中，简述可能导致并发线程资源竞争的常见场景有哪些，并说明一种常用的解决资源竞争的办法及其原理。

Answer 1

常见导致并发线程资源竞争的场景

1. 读写操作并发：多个读线程和写线程同时访问相同的数据分区，例如多个写操作试图同时修改同一行数据，或者读操作与写操作同时访问同一数据，这可能导致数据不一致或资源竞争。
2. 节点间数据同步：当Cassandra节点进行数据复制和同步时，不同节点上的线程可能同时处理相同的数据块，例如在修复（repair）操作中，多个节点同时尝试更新副本数据，容易引发资源竞争。
3. 缓存操作：如果Cassandra使用了缓存机制，多个线程可能同时尝试从缓存中读取数据或者向缓存中写入数据，导致缓存资源竞争。

常用解决办法及其原理

采用分区键（Partition Key）分散负载：

• 办法：在设计表结构时，合理选择分区键。通过将数据根据分区键分散到不同的节点或存储单元中，使得并发操作能够作用于不同的数据子集，减少对同一资源的竞争。
• 原理：Cassandra基于一致性哈希算法，根据分区键将数据分布到集群中的不同节点。当不同的读写操作具有不同的分区键时，它们会被路由到不同的节点或存储区域进行处理，从而避免了多个线程同时访问同一数据资源，实现了并发操作的隔离，减少了资源竞争。