面试题：Cassandra异步处理方案中的提示移交机制

Question

在Cassandra的异步处理方案里，提示移交是一个重要环节，请阐述提示移交的基本流程，以及它在异步处理中解决了哪些关键问题？

Answer 1

提示移交基本流程

1. 故障检测：当Cassandra节点检测到某个副本节点发生故障，无法正常响应读写请求时，就会触发提示移交机制。
2. 提示生成：负责处理请求的节点会将原本应发往故障节点的数据写入提示文件（hints file）。提示文件会记录下操作的详细信息，如写入的数据、操作类型（插入、更新等）。
3. 提示存储：提示文件会被存储在本地磁盘的特定目录下，通常会按照故障节点的标识进行分类存储，以便后续移交。
4. 故障节点恢复：当故障节点重新上线后，集群会检测到该节点的加入。
5. 提示移交：拥有提示文件的节点会将对应的提示文件发送给恢复的节点。这个过程是通过内部的网络通信机制完成的。
6. 提示应用：恢复的节点接收到提示文件后，会按照提示文件中的记录，将数据应用到本地的数据库中，从而使数据状态与故障前保持一致。

解决的关键问题

1. 数据一致性：在异步处理环境中，当某个节点故障时，保证了数据不会因为节点故障而丢失或不一致。即使故障节点在故障期间错过一些写入操作，通过提示移交，这些操作也能在节点恢复后重新应用，确保所有副本的数据一致性。
2. 系统可用性：允许集群在部分节点故障的情况下继续处理读写请求，而不需要等待故障节点恢复。因为数据可以暂时存储在提示文件中，待故障节点恢复后再移交，提高了整个集群的可用性。
3. 减少数据重传开销：相比于在节点恢复后重新进行所有数据的同步，提示移交只传输故障期间丢失的数据，大大减少了网络传输和数据处理的开销，加快了节点恢复后的同步速度。