面试题：HBase同步与异步复制在数据一致性方面的差异

Question

请阐述HBase同步复制和异步复制在保障数据一致性方面的工作原理及存在的差异，并举例说明在哪些应用场景下这些差异会对业务产生影响。

Answer 1

HBase同步复制

1. 工作原理：
   • 在同步复制中，主集群（源集群）上的数据写入操作会等待所有副本集群（目标集群）完成相同的数据写入后才返回成功响应。这确保了主集群和副本集群的数据在写入操作完成时是一致的。例如，当在主集群的某个Region写入一条数据时，该写入请求会被转发到所有配置好的副本集群的对应Region，只有当所有副本集群的写入都成功后，主集群才会向客户端返回写入成功的消息。
2. 数据一致性保障：
   • 提供强一致性保证。由于写入操作必须等待所有副本完成写入，所以在任何时刻，主集群和副本集群的数据都是完全相同的，不存在数据版本差异。
3. 应用场景及影响：
   • 场景：适用于对数据一致性要求极高的场景，如金融交易数据、关键业务记录等。例如银行转账操作，每一笔转账记录都必须在主副本集群完全一致，以确保资金的准确记录和后续对账等操作的准确性。
   • 影响：因为要等待所有副本写入完成，写入性能会受到一定影响。但在上述对数据一致性要求严格的场景下，这种性能牺牲是可以接受的，因为数据的正确性和一致性更为重要。

HBase异步复制

1. 工作原理：
   • 异步复制时，主集群（源集群）上的数据写入操作在本地写入成功后就立即向客户端返回成功响应，同时将数据变更（如WAL日志等）异步发送到副本集群（目标集群）进行复制。副本集群在接收到这些变更后，按照一定的顺序进行应用。例如，主集群写入数据后，迅速返回给客户端写入成功，然后通过异步通道（如基于网络的消息队列等方式）将数据变更发送给副本集群。
2. 数据一致性保障：
   • 提供最终一致性保证。在数据写入主集群后，副本集群的数据同步存在一定延迟，所以在短时间内，主集群和副本集群的数据可能不一致。但随着时间推移，副本集群会逐渐应用完所有接收到的变更，最终达到与主集群数据一致的状态。
3. 应用场景及影响：
   • 场景：适用于对写入性能要求较高，对数据一致性可以容忍一定延迟的场景，如网站访问日志记录、用户行为分析数据等。例如，对于一个大型电商网站的用户浏览日志记录，更关注能够快速记录用户行为数据，以便后续进行数据分析，而对于日志数据在主副本集群上短暂的不一致可以接受。
   • 影响：由于写入操作无需等待副本完成，写入性能相对较高。但在数据同步延迟期间，如果业务需要在副本集群上读取数据，可能会读到旧版本的数据，这就要求业务在设计时要考虑到这种数据不一致的情况，比如可以通过一定的缓存策略或者在读取时进行版本判断等方式来处理。