面试题答案
一键面试对数据一致性的影响
- 数据短期内不一致:基本可用原则允许系统在出现故障时,部分功能或性能上进行妥协,如响应时间延长、部分服务降级等。这意味着在故障期间,不同节点的数据同步可能延迟,导致数据在短期内处于不一致状态。例如,在电商大促时,为保证系统基本可用,商品库存的更新可能不会实时同步到所有节点,部分用户看到的库存数据可能不准确。
- 可能丢失最新更新:为维持基本可用,系统可能优先保障核心服务,而对数据一致性的保障相对弱化。在网络分区等情况下,可能会优先处理本地数据,导致某些最新的全局更新数据丢失或未能及时应用,进而破坏数据一致性。
应对策略
- 最终一致性模型:
- 异步更新:采用消息队列等机制,将数据更新操作异步化处理。比如,订单支付成功后,通过消息队列异步通知库存系统更新库存,虽然库存更新不是实时的,但最终会达到一致状态。
- 版本控制:为数据添加版本号,每次更新版本号递增。读取数据时,根据版本号判断数据是否为最新版本,若不是则可选择重试获取最新数据。
- 补偿机制:
- 重试机制:对于因网络等原因导致的数据更新失败操作,设定一定次数的重试。如数据库写入失败,可在短暂延迟后重试,直至成功或达到最大重试次数。
- 人工干预:对于一些关键且重试无法解决的数据不一致问题,提供人工介入的接口,由运维或业务人员手动修复数据。
- 数据冗余与副本同步:
- 多副本存储:在不同节点存储数据副本,通过副本间的数据同步来保证一致性。如分布式文件系统中,数据会在多个节点保存副本,当某个副本数据更新后,通过同步机制将更新传播到其他副本。
- 同步策略优化:采用合适的同步算法,如拜占庭容错算法,确保在存在故障节点或恶意节点的情况下,副本数据仍能保持一致。
- 缓存策略:
- 读写分离:读操作优先从缓存获取数据,写操作更新数据库后,同时更新缓存或设置缓存失效时间。例如,在Web应用中,用户信息先从缓存读取,当用户信息修改后,更新数据库并使缓存中该用户信息失效,下次读取时从数据库重新加载并更新缓存。
- 缓存预热:在系统启动或业务高峰前,提前将热点数据加载到缓存中,减少因数据一致性问题导致的缓存穿透等情况,提高系统整体性能和稳定性。