Hoy en día, todas las aplicaciones comerciales utilizan el almacenamiento en caché para mejorar el rendimiento de recuperación de datos y reducir la necesidad de obtener datos directamente de la base de datos. Dado que las bases de datos comenzaron a ralentizar las aplicaciones web modernas, se han propuesto una variedad de técnicas de almacenamiento en caché. El almacenamiento en caché de datos ayuda a abordar el problema de la escalabilidad y el rendimiento de la base de datos, pero también crea otro problema con el mantenimiento de la inconsistencia de los datos.
Los problemas de inconsistencia de datos ocurren cuando la aplicación que interactúa con la base de datos tiene otras aplicaciones que la modifican. Entonces su aplicación no es responsable de actualizar la base de datos en todos los escenarios, por lo que el caché no está sincronizado. Si no hay ninguna otra aplicación que interactúe con la base de datos además de su aplicación, entonces las posibilidades de que los datos se vuelvan obsoletos son muy menores, ya que todos los cambios se sincronizan simultáneamente entre el caché y la base de datos.
La validez de los datos en la red se llama consistencia de caché. La coherencia de la caché garantiza que solo se devuelvan datos válidos en respuesta a una consulta generada y que todos los datos obsoletos se eliminen inmediatamente de la caché. Entonces, aquí discutiré los poderosos mecanismos que NCache proporciona a sus usuarios para que nunca tengan que preocuparse por mantener la coherencia de los datos entre un caché y la base de datos.
Sincronización de caché y base de datos
En ocasiones, las incoherencias de la memoria caché pueden ser tan malas para una base de datos como la pérdida de datos. Si los datos en el caché no se actualizan, entonces la aplicación que depende del caché para tomar decisiones sufre, ya que tanto los datos utilizados como la decisión tomada se vuelven inválidos. Las memorias caché se utilizan con frecuencia para escalar cargas de trabajo de lectura intensiva. Como resultado, una caché y una base de datos no sincronizadas pueden crear un gran impacto en la toma de decisiones basada en los datos proporcionados y la precisión de los datos también se verá afectada, lo que a su vez provocará una pérdida comercial.
Razones y consecuencias de la inconsistencia de datos
Si una memoria caché contiene datos estáticos, significa que no se producen cambios y que no se producen incoherencias en los datos (utilizando operaciones de lectura, por ejemplo, obtener). Pero si los datos cambian con frecuencia (usando operaciones de escritura, por ejemplo, agregar, actualizar, insertar, eliminar), entonces con cada cambio de datos, la memoria caché debe sincronizarse con la fuente de datos principal. Comprender los desafíos únicos de la inconsistencia de los datos es particularmente desafiante y las razones más comunes de la inconsistencia de los datos son:
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Los datos se cambian en la base de datos pero no se reflejan en el caché
En cada operación de escritura, los datos de la base de datos principal cambian, pero el cambio en la base de datos no se refleja en la memoria caché. La aplicación que utiliza datos de la memoria caché obtiene datos obsoletos, lo que crea un gran impacto en el rendimiento de las aplicaciones de misión crítica.
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Los datos se cambian en el caché pero no se reflejan en la base de datos
Los problemas de inconsistencia de datos también pueden ocurrir debido a que los cambios no se reflejan en la base de datos en caso de que haya un cambio de datos en el caché y la aplicación que sirve directamente desde la base de datos tendrá datos obsoletos.
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Retraso en la actualización del caché
Existe la posibilidad de que se produzcan problemas de incoherencia de datos debido a retrasos en reflejar los cambios.
Por ejemplo, el mismo objeto puede tener una copia diferente en la memoria caché y en la base de datos en caso de que se produzca un retraso en la actualización de la memoria caché que provoque incoherencias en los datos. La ruta de lectura parece seguir el procedimiento estándar, pero también debe haber un mecanismo para que la ruta de escritura sincronice los datos, siempre que ocurra un cambio en la base de datos, para mantener la caché y la base de datos sincronizadas.
Mantenga sus datos consistentes usando NCache
NCache es consciente del valor de la consistencia de los datos para las aplicaciones de misión crítica, así como para las aplicaciones que soportan una gran cantidad de usuarios. NCache proporciona muchas funciones potentes con amplias propiedades para mantener la coherencia de los datos en la memoria caché con respecto a la base de datos y viceversa. En caso de cualquier cambio de datos en la base de datos, el caché que contiene los datos se vuelve obsoleto e inconsistente, lo que afecta negativamente la precisión de los datos y el negocio, lo que genera una pérdida. Entonces, teniendo en cuenta estos problemas, NCache da:
1. Caducidad de datos en caché
NCacheLa función de caducidad de datos es un salvavidas para muchas aplicaciones empresariales críticas que necesitan datos actualizados en todo momento y deshacerse de los datos obsoletos que ya no se necesitan en la memoria caché.
La caducidad de los datos obsoletos de la memoria caché da como resultado que se proporcionen datos relevantes y actualizados al cliente. Caducidad de datos en NCache tiene otros dos tipos que son absolutos y deslizantes. La caducidad absoluta se utiliza con los datos que se van a utilizar durante un tiempo específico y después de eso, ya no es necesaria. Entonces, en lugar de tener datos inactivos en el caché, caduca después del período especificado. Lee esto blog para obtener información sobre cómo mantener los datos actualizados en la memoria caché usando Caducidad en NCache.
NCache Detalles Caducidad de datos en NCache Caducidad absoluta
Sin embargo, el vencimiento deslizante tiene un tiempo de vencimiento específico pero depende del uso. Como el tiempo se reinicia cada vez que se accede, independientemente de cuánto tiempo haya pasado anteriormente. Dichos datos se agregan al caché dentro del tiempo especificado que se desliza más en caso de que se use nuevamente en el tiempo dado.
NCache Detalles Caducidad de datos en NCache Caducidad móvil
2. Actualización de caché
NCache brinda una función de actualización de caché para actualizar los datos en el caché después de un intervalo de tiempo específico. La actualización de caché funciona de manera optimizada. La actualización de caché actualiza conjuntos de datos específicos a intervalos proporcionados por el usuario para evitar que los datos se vuelvan obsoletos. Para verificar qué conjuntos de datos necesitan actualizarse/actualizarse, se ejecuta un subproceso después de un tiempo específico, conocido como el intervalo de actualización. Los usuarios pueden configurar el intervalo de actualización a través del NCache Manager o de NCache Cmdlets de PowerShell. leer el blog esta página, para obtener más información sobre cómo mantener sus datos actualizados en la memoria caché utilizando Cache Refresher.
- NCache Detalles
- Cargador y actualización de inicio de caché
- Configurar cargador y actualización de caché
3. Dependencias de caché
Para mejorar el rendimiento y la escalabilidad de las aplicaciones, la mayoría de las aplicaciones que realizan llamadas a bases de datos con frecuencia ahora emplean el almacenamiento en caché distribuido. Por esta razón, preferiría que los datos de la memoria caché se invaliden y eliminen cada vez que se produzcan cambios en los datos de la base de datos.
NCache ofrece un mecanismo para invalidar datos: dependencias de caché.
Las dependencias de caché son otra característica de gran alcance con un gran uso. Las dependencias de la memoria caché funcionan rápidamente y, en cuanto se produce el cambio en la base de datos, el objeto de la memoria caché se elimina automáticamente. Los datos de la base de datos se recuperan nuevamente y el caché siempre contiene datos actualizados. Los datos en la memoria caché pueden tener relaciones basadas en la dependencia con los elementos, un archivo en alguna ubicación, un registro en una base de datos, los resultados de una consulta en particular u otro elemento almacenado en la memoria caché, de modo que cualquier cambio en el elemento puede invalidar los datos en la memoria caché. . Obtenga más información sobre la gestión de relaciones en la memoria caché mediante dependencias de datos. esta página.
NCache Detalles Gestión de datos relacionales Documentos de dependencia de datos
4. Proveedores de fuentes de datos
El almacenamiento en caché se utiliza principalmente para almacenar datos en caché para maximizar el rendimiento. Es posible que las aplicaciones cliente deban realizar operaciones en la fuente de datos mientras usan la memoria caché. NCache proporciona almacenamiento en caché de lectura simultánea y escritura simultánea/escritura posterior para permitir operaciones transparentes de lectura/escritura en la fuente de datos. Con esta función, las aplicaciones cliente pueden leer o escribir datos en la fuente de datos a través de la memoria caché, si es necesario.
- Leer a través
NCache se comunica con la fuente de datos utilizando su proveedor único de lectura directa. En el almacenamiento en caché de lectura simultánea, en caso de que se pierda la memoria caché, NCache se comunicará con su proveedor para cargar los datos detrás de la llamada de obtención. El proveedor de lectura completa estará activo (inicializado) en todos los nodos del servidor de caché en cachés en clúster con varios servidores, pero las operaciones de lectura completa las llevará a cabo el nodo que recibe la operación de obtención por topología.
- NCache Detalles
- Documentos de almacenamiento en caché de lectura completa
- Configurar proveedor de lectura directa
- Escribir a través
Cuando se utiliza el almacenamiento en caché de escritura simultánea, primero se aplica una operación al almacenamiento en caché y luego la fuente de datos configurada se actualiza sincrónicamente.
Las operaciones que utilizan Write-Through finalizarán después de NCache realiza tales operaciones en la fuente de datos. Si es necesario actualizar el origen de datos de inmediato y debe actualizar el origen de datos tan pronto como se actualice la memoria caché, puede utilizar el almacenamiento en memoria caché de escritura simultánea. Lea lo siguiente blog para obtener más información sobre WriteThru.
- NCache Detalles
- Documentos de almacenamiento en caché de escritura simultánea
- Configurar proveedor de escritura simultánea
- Escribir detrás
Las operaciones de origen de datos en Write-Behind se llevan a cabo de forma asíncrona siguiendo NCache operaciones en el almacén de caché. Estas operaciones se ponen en cola después de actualizar el almacenamiento en caché y luego se aplican de forma asíncrona a las fuentes de datos configuradas. Como resultado, el uso de Write-Behind acelerará las operaciones de caché.
- NCache Detalles
- Documentos de almacenamiento en caché de escritura simultánea
- Uso de escritura diferida en caché
Conclusión
El mantenimiento de la consistencia de los datos entre la memoria caché y la base de datos se facilita gracias a NCacheLos potentes mecanismos de sincronización que funcionan de forma sincrónica y asincrónica para proporcionar siempre datos actualizados a las aplicaciones de misión crítica. Al no comprometer la precisión de los datos y garantizar una alta disponibilidad de los mismos, NCache está brindando a sus usuarios una forma perfecta de sincronizar datos. Entonces, usa NCache para eliminar los cuellos de botella de rendimiento relacionados con el almacenamiento de datos y las bases de datos. Como NCache elimina automáticamente el riesgo de inconsistencias de datos entre la memoria caché y la fuente de datos para ayudarlo a evitar pérdidas comerciales debido a inconsistencias de datos.