面试题答案
一键面试日志机制
- 方案描述：在分布式系统中，每个参与事务的节点都会记录事务日志。日志详细记录了事务的操作步骤、状态变化等信息。当事务执行过程中出现故障，系统可以依据日志进行恢复，确保事务的持久性。例如，在数据库系统中，采用预写式日志（Write-Ahead Logging, WAL），先将日志记录写入磁盘，再进行实际的数据修改操作。
- 优点：
- 恢复速度较快：因为日志详细记录了事务执行过程，系统可以快速定位故障点并进行恢复，减少系统停机时间。
- 保证数据一致性：通过按日志记录的顺序进行恢复操作，能确保事务的原子性和一致性，避免部分数据修改生效而部分未生效的情况。
- 缺点：
- 增加存储开销：日志需要占用额外的存储空间，随着事务量的增加，日志文件会不断增大，需要定期清理和管理。
- 影响系统性能：每次事务操作都要写入日志，I/O 操作增多，在高并发场景下，可能会成为系统性能瓶颈。
备份恢复策略
- 方案描述：定期对分布式系统中的数据进行备份，备份方式可以是全量备份和增量备份相结合。当节点崩溃或出现数据丢失等故障时，使用备份数据进行恢复。例如，使用磁带库、分布式文件系统等存储备份数据。
- 优点：
- 数据安全性高：即使系统发生灾难性故障，如整个数据中心损坏，也可以通过备份数据恢复到故障前的状态，保证数据不丢失。
- 简单易实现：备份技术相对成熟，市面上有很多成熟的备份软件和工具可以使用，降低了实现成本。
- 缺点：
- 恢复时间长：特别是对于大规模数据的恢复，从备份介质中读取数据并恢复到系统中需要较长时间，期间系统不可用，影响业务连续性。
- 数据一致性问题：如果备份时刻与故障时刻之间有数据更新，可能导致恢复后的数据与故障前不完全一致，除非采用更复杂的同步机制保证备份数据的实时性。
分布式共识算法（如 Paxos、Raft 等）
- 方案描述：通过分布式共识算法，使多个节点就事务的执行达成一致。在一组节点中，选举出一个领导者（Leader），领导者负责协调事务的执行和日志的复制。所有节点通过日志复制保持数据一致性，当某个节点出现故障时，系统可以重新选举领导者，继续事务处理，保证事务的持久性。
- 优点：
- 高可用性：即使部分节点出现故障，只要大多数节点正常工作，系统就能继续运行，保证事务的持久性和可用性。
- 数据强一致性：通过共识算法确保所有节点对事务的执行顺序和结果达成一致，保证数据在各个节点上的一致性。
- 缺点：
- 算法复杂度高：实现和理解分布式共识算法难度较大，需要专业的技术人员进行开发和维护，增加了开发成本和维护难度。
- 网络开销大：节点之间需要频繁进行通信以达成共识，在网络不稳定或带宽有限的情况下，可能影响系统性能。