Heutzutage verwendet jede Geschäftsanwendung Caching, um die Datenabrufleistung zu verbessern und die Notwendigkeit zu reduzieren, Daten direkt aus der Datenbank abzurufen. Seit Datenbanken moderne Webanwendungen zu verlangsamen begannen, wurde eine Vielzahl von Daten-Caching-Techniken vorgeschlagen. Das Zwischenspeichern von Daten hilft bei der Bewältigung des Problems der Datenbankskalierbarkeit und -leistung, verursacht jedoch auch ein weiteres Problem bei der Dateninkonsistenzpflege.
Dateninkonsistenzprobleme treten auf, wenn die Anwendung, die mit der Datenbank interagiert, von anderen Anwendungen geändert wird. Dann ist Ihre Anwendung nicht in allen Szenarien für die Aktualisierung der Datenbank verantwortlich, sodass der Cache nicht synchronisiert wird. Wenn außer Ihrer Anwendung keine andere Anwendung mit der Datenbank interagiert, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Daten veraltet werden, sehr gering, da alle Änderungen gleichzeitig zwischen dem Cache und der Datenbank synchronisiert werden.
Die Gültigkeit von Daten im Netzwerk wird als Cache-Konsistenz bezeichnet. Die Cachekonsistenz stellt sicher, dass nur gültige Daten als Antwort auf eine generierte Abfrage zurückgegeben werden und dass alle veralteten Daten sofort aus dem Cache entfernt werden. Also, hier werde ich die mächtigen Mechanismen diskutieren, die NCache bietet seinen Benutzern, sodass sie sich nie um die Aufrechterhaltung der Datenkonsistenz zwischen einem Cache und der Datenbank kümmern müssen.
Cache-Datenbank-Synchronisation
Cache-Inkonsistenzen können für eine Datenbank gelegentlich so schlimm sein wie Datenverlust. Wenn die Daten im Cache nicht aktualisiert werden, leidet die Anwendung, die vom Cache abhängig ist, um Entscheidungen zu treffen, da sowohl die verwendeten Daten als auch die getroffene Entscheidung ungültig werden. Caches werden häufig verwendet, um leseintensive Workloads zu skalieren. Infolgedessen können ein nicht synchronisierter Cache und eine nicht synchronisierte Datenbank einen großen Einfluss auf die Entscheidungsfindung auf der Grundlage der bereitgestellten Daten haben, und die Datengenauigkeit wird ebenfalls beeinträchtigt, was wiederum zu einem Geschäftsverlust führt.
Gründe & Folgen von Dateninkonsistenz
Wenn ein Cache statische Daten enthält, bedeutet dies, dass keine Änderungen auftreten und keine Dateninkonsistenz stattfindet (bei Verwendung von Leseoperationen, z. B. get). Wenn sich die Daten jedoch häufig ändern (durch Schreiboperationen, zB Hinzufügen, Aktualisieren, Einfügen, Löschen), muss sich der Cache bei jeder Datenänderung bezüglich der primären Datenquelle synchronisieren. Das Verständnis der einzigartigen Herausforderungen der Dateninkonsistenz ist besonders schwierig und die häufigsten Gründe für Dateninkonsistenz sind:
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Daten werden in der Datenbank geändert, aber nicht im Cache wiedergegeben
Bei jedem Schreibvorgang ändern sich die Daten in der primären Datenbank, aber die Änderung in der Datenbank wird nicht im Cache widergespiegelt. Die Anwendung, die Daten aus dem Cache verwendet, erhält dann veraltete Daten, was eine enorme Auswirkung auf die Leistung von unternehmenskritischen Anwendungen hat.
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Daten werden im Cache geändert, aber nicht in der Datenbank widergespiegelt
Dateninkonsistenzprobleme können auch auftreten, wenn Änderungen nicht in der Datenbank widergespiegelt werden, wenn sich Daten im Cache ändern und die Anwendung, die direkt von der Datenbank bereitgestellt wird, veraltete Daten hat.
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Verzögerung beim Aktualisieren des Caches
Es besteht die Möglichkeit, dass aufgrund von Verzögerungen bei der Wiedergabe der Änderungen Dateninkonsistenzprobleme auftreten.
Beispielsweise kann dasselbe Objekt eine andere Kopie im Cache und in der Datenbank haben, falls eine Verzögerung beim Aktualisieren des Cache zu Dateninkonsistenzen führt. Der Lesepfad scheint dem Standardverfahren zu folgen, aber es sollte auch einen Mechanismus für den Schreibpfad geben, um Daten zu synchronisieren, wenn eine Änderung in der Datenbank auftritt, um den Cache und die Datenbank synchron zu halten.
Halten Sie Ihre Daten konsistent mit NCache
NCache ist sich des Wertes der Datenkonsistenz für unternehmenskritische Anwendungen sowie Anwendungen, die hohe Benutzerlasten unterstützen, bewusst. NCache bietet viele leistungsstarke Funktionen mit umfangreichen Eigenschaften, um Daten im Cache bezüglich der Datenbank konsistent zu halten und umgekehrt. Im Falle einer Datenänderung in der Datenbank wird der Cache, der die Daten enthält, veraltet und inkonsistent, was sich negativ auf die Datengenauigkeit und das Geschäft auswirkt – was zu einem Verlust führt. Wenn Sie also diese Probleme im Auge behalten, NCache gibt:
1. Datenablauf im Cache
NCacheDie Datenablauffunktion von ist ein Lebensretter für viele kritische Geschäftsanwendungen, die jederzeit aktuelle Daten benötigen und veraltete Daten entfernen, die nicht mehr im Cache benötigt werden.
Verfallende veraltete Daten aus dem Cache führen dazu, dass dem Client relevante und aktualisierte Daten bereitgestellt werden. Datenablauf in NCache hat zwei weitere Typen, die absolut und gleitend sind. Der absolute Ablauf wird mit den Daten verwendet, die für eine bestimmte Zeit verwendet werden sollen und danach nicht mehr benötigt werden. Anstatt also Leerlaufdaten im Cache zu haben, verfallen sie nach dem angegebenen Zeitraum. Lesen Sie dies Blog um zu erfahren, wie Sie Daten im Cache mit Expiration in aktuell halten NCache.
NCache Details Datenablauf in NCache Absoluter Ablauf
Der gleitende Ablauf hat jedoch eine bestimmte Ablaufzeit, hängt jedoch von der Verwendung ab. Da die Uhrzeit bei jedem Zugriff neu eingestellt wird, unabhängig davon, wie viel Zeit zuvor vergangen ist. Solche Daten werden innerhalb der angegebenen Zeit dem Cache hinzugefügt, der weiter gleitet, falls sie in der angegebenen Zeit erneut verwendet werden.
NCache Details Datenablauf in NCache Gleitender Ablauf
2. Cache-Refresher
NCache bietet eine Cache-Refresher-Funktion, um Daten im Cache nach einem bestimmten Zeitintervall zu aktualisieren. Der Cache-Refresher arbeitet optimiert. Der Cache-Refresher aktualisiert bestimmte Datasets in vom Benutzer bereitgestellten Intervallen, um zu verhindern, dass Daten veraltet werden. Um zu prüfen, welche Datensätze aktualisiert/aufgefrischt werden müssen, läuft nach einer bestimmten Zeit, dem so genannten Aktualisierungsintervall, ein Thread. Benutzer können das Aktualisierungsintervall über konfigurieren NCache Geschäftsführer oder im NCache PowerShell-Cmdlets. Lesen Sie den Blog hier, um weitere Informationen darüber zu erhalten, wie Sie Ihre Daten im Cache mit Cache Refresher aktuell halten.
3. Cache-Abhängigkeiten
Um die Anwendungsleistung und Skalierbarkeit zu verbessern, verwenden die meisten Anwendungen, die häufig Datenbankaufrufe durchführen, jetzt verteiltes Caching. Aus diesem Grund würden Sie es vorziehen, dass Cache-Daten ungültig gemacht und gelöscht werden, wenn sich Datenbankdaten ändern.
NCache bietet einen Mechanismus zum Invalidieren von Daten – Cache-Abhängigkeiten.
Cache-Abhängigkeiten sind ein weiteres weitreichendes Feature mit großem Nutzen. Cache-Abhängigkeiten funktionieren prompt, und sobald die Änderung in der Datenbank eintritt, wird das Objekt automatisch aus dem Cache entfernt. Daten aus der Datenbank werden erneut geholt und der Cache enthält immer aktualisierte Daten. Daten im Cache können abhängigkeitsbasierte Beziehungen zu Elementen, einer Datei an einem Ort, einem Datensatz in einer Datenbank, Ergebnissen einer bestimmten Abfrage oder einem anderen zwischengespeicherten Element haben, sodass jede Änderung am Element die Daten im Cache ungültig machen kann . Lesen Sie mehr über das Verwalten von Beziehungen im Cache mithilfe von Datenabhängigkeiten, hier.
NCache Details Verwalten relationaler Daten Datenabhängigkeitsdokumente
4. Anbieter von Datenquellen
Caching wird hauptsächlich zum Zwischenspeichern von Daten verwendet, um die Leistung zu maximieren. Clientanwendungen müssen möglicherweise Vorgänge an der Datenquelle ausführen, während sie den Cache verwenden. NCache bietet Read-Through- und Write-Through/Write-Behind-Caching, um transparente Lese-/Schreibvorgänge auf der Datenquelle zu ermöglichen. Mithilfe dieser Funktion können die Clientanwendungen bei Bedarf Daten über den Cache in die Datenquelle lesen oder schreiben.
- ReadThru
NCache kommuniziert mit der Datenquelle über Ihren eindeutigen Read-Through-Anbieter. Beim Read-Through-Caching wird im Falle eines Cache-Miss NCache wird Ihren Provider kontaktieren, um Daten hinter dem Get-Aufruf zu laden. Der Read-Through-Anbieter ist auf allen Cacheserverknoten in geclusterten Caches mit mehreren Servern aktiv (initialisiert), aber Read-Through-Vorgänge werden von dem Knoten ausgeführt, der den Get-Vorgang von der Topologie empfängt.
- WriteThru
Bei Verwendung von Write-Through-Caching wird zuerst eine Operation auf den Cache-Speicher angewendet und dann die konfigurierte Datenquelle synchron aktualisiert.
Operationen mit Write-Through werden danach beendet NCache führt solche Operationen an der Datenquelle durch. Wenn sofortige Datenquellenaktualisierungen erforderlich sind und Sie die Datenquelle aktualisieren müssen, sobald der Cache aktualisiert wird, können Sie Write-Through-Caching verwenden. Lese das folgende Blog Weitere Informationen zu WriteThru.
- WriteBehind
Datenquellenoperationen im Write-Behind werden asynchron im Anschluss ausgeführt NCache Operationen auf dem Cache-Speicher. Diese Vorgänge werden nach dem Aktualisieren des Cachespeichers in die Warteschlange gestellt und dann asynchron auf konfigurierte Datenquellen angewendet. Daher beschleunigt die Verwendung von Write-Behind Cache-Operationen.
Zusammenfassung
Die Aufrechterhaltung der Datenkonsistenz zwischen Cache und Datenbank wird durch vereinfacht NCacheDie leistungsstarken Synchronisierungsmechanismen von , die synchron und asynchron arbeiten, um stets aktualisierte Daten für unternehmenskritische Anwendungen bereitzustellen. Indem wir keine Kompromisse bei der Datengenauigkeit eingehen und eine hohe Datenverfügbarkeit gewährleisten, NCache bietet seinen Benutzern eine nahtlose Möglichkeit, Daten zu synchronisieren. Also, verwenden NCache um Leistungsengpässe im Zusammenhang mit Ihrer Datenspeicherung und Ihren Datenbanken zu beseitigen. Als NCache eliminiert automatisch das Risiko von Dateninkonsistenzen zwischen Cache und Datenquelle, um Ihnen zu helfen, Geschäftsverluste aufgrund von Dateninkonsistenzen zu vermeiden.