Ustawianie współczynnika replikacji w bazie danych NoSQL

Opublikowany: 2022-12-15

W NoSQL współczynnik replikacji to liczba kopii danych utrzymywanych w klastrze. Współczynnik replikacji można ustawić na poziomie bazy danych, kolekcji lub pliku. Współczynnik replikacji jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas konfigurowania bazy danych NoSQL, ponieważ wpłynie on zarówno na wydajność, jak i dostępność danych. Wyższy współczynnik replikacji zapewni większą dostępność danych, ale będzie też wymagał więcej zasobów i może mieć wpływ na wydajność.

Główną cechą Cassandry jest jej zdolność do przechowywania danych w wielu węzłach bez pojedynczego punktu awarii. Dwie strategie replikacji dostępne w Cassandrze to SimpleStrategy i NetworkTopologyStrategy. Węzły używają protokołu Gossip do wymiany danych między sobą. W tym samouczku poznasz komponenty Cassandra Architecture . Każdemu centrum danych w NetworkTopologyStrategy można przypisać osobną replikę. Po potwierdzeniu sukcesu węzła określa, ile węzłów odpowiada. Jeśli dwie repliki zostaną utracone z powodu awarii węzłów lub innych problemów, wbudowany mechanizm naprawy zapewnia spójność wiersza.

Podczas replikacji w MongoDB istnieje wiele instancji, które utrzymują ten sam zestaw danych. Zestaw replik ma kilka węzłów, które przechowują dane, a także jeden węzeł, który jest arbitrem. Ogólnie rzecz biorąc, jeden lub oba węzły przenoszące dane są uważane za węzły główne, podczas gdy pozostałe węzły są uważane za węzły drugorzędne.

Co to jest czynnik replikacji w Cassandrze?

Co to jest czynnik replikacji w Cassandrze?
Zdjęcie zrobione przez: goo.gl

Współczynnik replikacji w Cassandrze to liczba serwerów, na których przechowywane są kopie danego fragmentu danych. Domyślny współczynnik replikacji w Cassandrze to 3, co oznacza, że ​​każdy fragment danych jest przechowywany na trzech różnych serwerach.

Liczba kopii Twoich danych jest znana jako współczynnik replikacji. Zachowanie klientów jest definiowane na poziomie spójności. Ta wersja zawiera różne opcje poziomów spójności, które mogą być wystarczające dla niektórych wariantów. Więcej informacji na temat tych opcji można znaleźć w dokumencie Datastax. Ponieważ wymaga dużej liczby węzłów do zapisu i odczytu, KWORUM ma znaczący wpływ na zachowanie klientów. Podczas używania WC=ONE zapis zakończy się pomyślnie, jeśli węzeł, w którym zapisywana jest pojedyncza replika, również działa. Niektóre odczyty i zapisy mogą się powieść, jeśli węzeł nie działa, zakładając, że przechowywanie repliki nie jest wymagane lub że dostępna jest wystarczająca liczba replik ; jeśli węzeł nie działa, być może trzeba będzie wrócić do początku procesu.

Ze względu na strategię replikacji , jeśli jeden węzeł w klastrze ulegnie awarii, Twoje dane będą mogły zostać zreplikowane na co najmniej dwóch innych węzłach. Dodając więcej węzłów lub zwiększając liczbę replik w każdym węźle, możesz zwiększyć współczynnik replikacji. Innymi słowy, domyślny współczynnik replikacji jest określany przy założeniu, że dane są równomiernie rozmieszczone w klastrze. Jeśli Twoje dane nie są równomiernie rozmieszczone, może być konieczne rozważenie zmiany strategii replikacji. Jeśli masz dużą ilość danych skupionych w jednej lokalizacji, możesz chcieć zwiększyć liczbę replik w tej lokalizacji, aby zachować wysoką niezawodność. Po zapoznaniu się z replikacją i różnymi strategiami replikacji nadszedł czas, aby dowiedzieć się, jak używać systemu plików HDFS do przechowywania danych.

Jaka jest strategia replikacji w Cassandrze?

Strategię replikacji można zaimplementować w dowolnej liczbie węzłów. Cassandra przechowuje repliki w wielu węzłach, aby zapewnić zarówno odporność na awarie, jak i niezawodność. Strategia replikacji opiera się na lokalizacji replik. Liczba replik w klastrze jest nazywana współczynnikiem replikacji.

Zduplikowane wartości w Cassandrze

Ponieważ zduplikowane wartości mogą zastąpić poprzednią wartość, Cassandra może napotkać przyszłe odczyty z błędami, jeśli są one nieprawidłowe. Jeśli w kluczu głównym istnieją zduplikowane wartości, C* nie zabrania ich konkretnie, ale raczej pozwala na użycie ich jako alternatywy. Ogólnie rzecz biorąc, unikanie zduplikowanych wartości jest najlepszą opcją, aby uniknąć przyszłych problemów z Cassandrą.


Jaki jest domyślny współczynnik replikacji?

Standardowy współczynnik replikacji dla danego systemu wynosi trzy. Nie będzie dwóch kopii tego samego węzła danych współdzielonych przez obie strony.

Należy zachować co najmniej dwa współczynniki replikacji, ale nie więcej niż cztery. Aby wydać to zalecenie, bierzemy pod uwagę zarówno wydajność, jak i tolerancję na awarie. Istnieje niezbędna równowaga między czynnikami replikacji trzecim i czwartym. Wielu dostawców usług w chmurze oferuje trzy centra danych i strefę dostępności, dzięki czemu jest to numer łatwy w użyciu.

Białka czynnika replikacji: niedoceniani bohaterowie Hadoop

Czynnik replikacyjny to białko biorące udział w replikacji DNA. Białka czynnika replikacji znajdują się w węzłach klastra Hadoop . Gdy węzły się uruchomią, białka czynnika replikacji ładują się z niezbędnym replikującym się DNA. Białka czynnika replikacji są odpowiedzialne za kontrolowanie procesu replikacji DNA poprzez kontrolowanie liczby kopii kopiowanych jednocześnie.

Gdzie jest ustawiony współczynnik replikacji w Cassandrze?

Współczynnik replikacji jest ustawiany na poziomie przestrzeni kluczy w Cassandrze. Oznacza to, że kiedy tworzysz przestrzeń kluczy, określasz współczynnik replikacji dla tej przestrzeni kluczy. Współczynnik replikacji można zmienić dla przestrzeni klucza w dowolnym momencie.

Cassandra utrzymuje repliki danych na wielu węzłach, aby zapewnić ich niezawodność i odporność na awarie. Liczba replik przestrzeni klucza w klastrze Cassandra jest określana jako współczynnik replikacji. W systemie produkcyjnym z trzema lub więcej węzłami Cassandra w każdym centrum danych zakłada się, że przestrzeń kluczy Edge jest replikowana z trzykrotnością współczynnika replikacji. W przypadku środowiska produkcyjnego Edge z trzema węzłami Cassandra używany jest trójczynnikowy współczynnik replikacji. Przestrzeń kluczy można zdefiniować z poziomem spójności równym jeden. Gdyby wszystkie centra danych używały wartości QUORUM Cassandry jako poziomu spójności, wszystkie operacje odczytu/zapisu musiałyby podlegać walidacji.

Czy możemy zmienić współczynnik replikacji w aktywnym klastrze?

Czy mogę zmienić współczynnik replikacji działającego klastra? Tak, ale zmiana liczby replik istniejących danych wymaga pełnej naprawy (lub czyszczenia). Alter alter-keyspace-statement> współczynnik replikacji wymagany do uzyskania żądanej przestrzeni kluczy (na przykład cqlsh).

Korzyści z replikacji: dlaczego warto jej używać do poprawy wydajności

Jeśli chodzi o dane, większość ludzi myśli o replikacji jako o sposobie zapewnienia, że ​​gdzieś istnieje wiele kopii danych na wypadek, gdyby jedna z nich zawiodła. Możesz także poprawić swoją wydajność poprzez replikację.
replikacja może pomóc zapewnić, że wszystkie dane są zawsze aktualne, na przykład, jeśli baza danych jest rozproszona na wielu serwerach. W rezultacie, w zależności od typu danych i ich lokalizacji na serwerze, pobieranie lub zapisywanie danych może być łatwiejsze.
Serwery podstawowe czerpią korzyści z replikacji opóźnienia odczytu i zapisu. Jeśli chcesz poprawić wydajność aplikacji, możesz rozważyć użycie replikacji do odczytu danych z węzłów pomocniczych zestawu replik. Nawet jeśli dane dotrą na serwery główne z opóźnieniem, klienci będą w końcu w stanie uzyskać spójne dane za pomocą tej metody.

Co to jest czynnik replikacji w Kafce

Przykładem współczynnika replikacji Kafki jest liczba kopii danych przesyłanych między wieloma brokerami. Gdy broker zawiedzie lub jest niedostępny, aby obsłużyć żądanie, replikacja danych zapewnia zachowanie wysokiej dostępności danych i utraty danych.

Replikacja danych jest niezbędna do zapewnienia najwyższego poziomu dostępności danych . Ze względów bezpieczeństwa zalecany jest współczynnik replikacji większy niż jeden. Każda partycja tematu w Kafce jest odtwarzana wiele razy. Jeśli jeden z Brokerów zawiedzie, pozostałe mogą odzyskać dane od siebie. Podczas zapisywania i pobierania danych Kafka umożliwia producentom określanie potwierdzeń w przypadku zapisu i pobierania. Producent może zdecydować, jak zatwierdzić projekt na podstawie jego wagi i wymagań. Opiekun zoo, który prowadzi Kafkę, określa lidera i naśladowcę.

Leader in Kafka wykorzystuje listę zsynchronizowanych replik do regularnego sprawdzania ich stanu. Możliwe jest również podzielenie określonej partycji na 'n' (należy jednak pamiętać, że możemy podzielić określoną partycję na 'n', a następnie podzielić ISR przez jeden dla każdego). Jeśli w Producerze znajdują się dane powiązane z Partycją 0, Producent prześle je do Brokera 1, który wykona z niego operacje odczytu i zapisu Partycji 2 (ISR).

Jeśli chcesz poprawić wydajność swojego klastra Kafka , rozważ zwiększenie jego współczynnika replikacji. Klaster Kafka powinien mieć co najmniej trzy repliki dla każdego wysłanego fragmentu danych, co daje współczynnik replikacji równy 3. Zanim będzie można zwiększyć współczynnik replikacji partycji, należy najpierw utworzyć niestandardowy plik json ponownego przypisania. Plik powinien zawierać następujące informacje: Liczba replik, które chcesz mieć na partycji w swoim komputerze. Informacje na tej stronie służą wyłącznie celom informacyjnym. Lokalizacja dodatkowych replik jest pokazana poniżej. Dostęp do dodatkowych replik można uzyskać, logując się przy użyciu nazwy użytkownika i hasła. Możesz zwiększyć współczynnik replikacji określonej partycji za pomocą narzędzia kafka-reassign-partitions. Pierwszym krokiem jest określenie dodatkowych replik w pliku json niestandardowego ponownego przypisania, a następnie użycie opcji –execute w celu ich wykonania. Wszystko to ma na celu zwiększenie dostępności klastra. Jeśli zwiększysz współczynnik replikacji, będziesz mieć pewność, że Twoje dane są zawsze dostępne.

Czynnik replikacji w Cassandrze

Współczynnik replikacji w Cassandrze to liczba kopii każdego wiersza danych przechowywanych w wielu węzłach w klastrze. Współczynnik replikacji można zmienić w dowolnym momencie bez utraty danych.

Poniżej przedstawiono typy opcji klasy strategii replikacji obsługiwane przez Cassandra. SimpleStrategy to wydajne rozwiązanie dla centrum danych, które umożliwia pracę wielu węzłów na wielu szafach. Jest to strategia, w której używamy strategii replikacji do celów wewnętrznych, takich jak system, podczas gdy przestrzenie kluczy sys_auth są wewnętrznymi przestrzeniami kluczy. Systemowy obszar kluczy znajduje się w prawym górnym rogu ekranu i wyświetla informacje o rodzinach kolumn, kolumnach i klastrach. Przestrzeń kluczy system_auth składa się z informacji uwierzytelniających, poświadczeń użytkownika i uprawnień. Strategia replikacji to taka, która pozwala nam przechowywać wiele kopii danych w różnych centrach danych w zależności od potrzeb. Jednym z powodów, dla których strategia NetworkTopologyStrategy jest przydatna, jest konieczność umieszczenia wielu replik na wielu serwerach.

Gdzie jest ustawiony współczynnik replikacji (rf) w Cassandrze

Współczynnik replikacji (rf) jest ustawiany na poziomie przestrzeni kluczy w kassandrze. Oznacza to, że kiedy tworzysz przestrzeń kluczy, określasz współczynnik replikacji dla tej przestrzeni kluczy. Współczynnik replikacji kontroluje, ile kopii każdego wiersza danych jest przechowywanych w różnych węzłach klastra.