De nos jours, chaque application métier utilise la mise en cache pour améliorer les performances de récupération des données et réduire le besoin d'obtenir des données directement à partir de la base de données. Depuis que les bases de données ont commencé à ralentir les applications Web modernes, diverses techniques de mise en cache des données ont été proposées. La mise en cache des données aide à résoudre le problème de l'évolutivité et des performances de la base de données, mais elle crée également un autre problème avec la maintenance de l'incohérence des données.
Les problèmes d'incohérence des données se produisent lorsque l'application qui interagit avec la base de données est modifiée par d'autres applications. Ensuite, votre application n'est pas responsable de la mise à jour de la base de données dans tous les scénarios, donc le cache n'est pas synchronisé. S'il n'y a aucune autre application qui interagit avec la base de données autre que votre application, les chances que les données deviennent obsolètes sont très faibles, car toutes les modifications sont simultanément synchronisées entre le cache et la base de données.
La validité des données dans le réseau est appelée cohérence du cache. La cohérence du cache garantit que seules les données valides sont renvoyées en réponse à une requête générée et que toutes les données obsolètes sont immédiatement supprimées du cache. Donc, ici, je vais discuter des mécanismes puissants qui NCache fournit à ses utilisateurs afin qu'ils n'aient jamais à se soucier du maintien de la cohérence des données entre un cache et la base de données.
Synchronisation cache-base de données
Les incohérences de cache peuvent parfois être aussi néfastes pour une base de données que la perte de données. Si les données du cache ne sont pas mises à jour, l'application qui dépend du cache pour prendre des décisions en souffre car les données utilisées et la décision prise deviennent invalides. Les caches sont fréquemment utilisés pour faire évoluer les charges de travail à lecture intensive. En conséquence, un cache et une base de données non synchronisés peuvent créer un impact majeur sur la prise de décision basée sur les données fournies et l'exactitude des données sera également affectée, ce qui entraînera à son tour une perte d'activité.
Raisons et conséquences de l'incohérence des données
Si un cache contient des données statiques, cela signifie qu'aucune modification ne se produit et qu'il n'y a pas d'incohérence des données (en utilisant des opérations de lecture, par exemple get). Mais si les données changent fréquemment (en utilisant des opérations d'écriture, par exemple ajouter, mettre à jour, insérer, supprimer), alors à chaque changement de données, le cache doit se synchroniser sur la source de données principale. Comprendre les défis uniques de l'incohérence des données est particulièrement difficile et les raisons les plus courantes de l'incohérence des données sont :
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Les données sont modifiées dans la base de données mais ne sont pas reflétées dans le cache
À chaque opération d'écriture, les données de la base de données principale changent, mais la modification de la base de données n'est pas répercutée dans le cache. L'application qui utilise les données du cache obtient alors des données obsolètes, ce qui crée un impact considérable sur les performances des applications critiques.
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Les données sont modifiées dans le cache mais ne sont pas reflétées dans la base de données
Des problèmes d'incohérence des données peuvent également survenir en raison de modifications non reflétées dans la base de données en cas de modification des données dans le cache et l'application servant directement à partir de la base de données aura des données obsolètes.
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Retard dans la mise à jour du cache
Il est possible que des problèmes d'incohérence des données se produisent en raison de retards dans la prise en compte des modifications.
Par exemple, le même objet peut avoir une copie différente dans le cache et la base de données en cas de retard dans la mise à jour du cache entraînant une incohérence des données. Le chemin de lecture semble suivre la procédure standard, mais il devrait également y avoir un mécanisme permettant au chemin d'écriture de synchroniser les données, chaque fois qu'un changement dans la base de données se produit, afin de maintenir le cache et la base de données synchronisés.
Gardez vos données cohérentes en utilisant NCache
NCache est conscient de la valeur de la cohérence des données pour les applications critiques ainsi que pour les applications prenant en charge des charges d'utilisateurs élevées. NCache fournit de nombreuses fonctionnalités puissantes avec des propriétés étendues pour maintenir la cohérence des données dans le cache concernant la base de données et vice versa. En cas de modification des données dans la base de données, le cache contenant les données devient obsolète et incohérent, ce qui a un impact négatif sur la précision des données et l'entreprise, entraînant une perte. Ainsi, compte tenu de ces problèmes, NCache donne:
1. Expiration des données dans le cache
NCacheLa fonction d'expiration des données de est une bouée de sauvetage pour de nombreuses applications professionnelles critiques qui ont besoin de données fraîches à tout moment et se débarrassent des données obsolètes qui ne sont plus nécessaires dans le cache.
L'expiration des données obsolètes du cache entraîne la fourniture de données pertinentes et mises à jour au client. Expiration des données dans NCache a deux autres types qui sont absolus et glissants. L'expiration absolue est utilisée avec les données qui doivent être utilisées pendant une durée spécifique et après cela, elle n'est plus nécessaire. Ainsi, au lieu d'avoir des données inactives dans le cache, elles expirent après la période spécifiée. Lis ça blogue pour savoir comment conserver les données à jour dans le cache à l'aide de l'expiration dans NCache.
NCache Détails Expiration des données dans NCache Expiration absolue
Cependant, l'expiration glissante a un délai d'expiration spécifié mais dépend de l'utilisation. Comme l'heure est réinitialisée à chaque accès, quel que soit le temps écoulé auparavant. Ces données sont ajoutées au cache dans le délai spécifié qui glisse davantage au cas où elles seraient réutilisées dans le délai imparti.
NCache Détails Expiration des données dans NCache Expiration glissante
2. Rafraîchissement du cache
NCache donne une fonction de rafraîchissement du cache pour actualiser les données dans le cache après un intervalle de temps spécifique. Le rafraîchissement du cache fonctionne de manière optimisée. Le rafraîchisseur de cache met à jour les ensembles de données spécifiés à des intervalles fournis par l'utilisateur pour éviter que les données ne deviennent obsolètes. Pour vérifier quels ensembles de données doivent être mis à jour/actualisés, un thread s'exécute après un certain temps, appelé intervalle d'actualisation. Les utilisateurs peuvent configurer l'intervalle d'actualisation via le NCache Gérante au sein de l’ NCache Applets de commande PowerShell. Lire le blog ici, pour plus d'informations sur l'actualisation de vos données dans le cache à l'aide de Cache Refresher.
- NCache Détails
- Chargeur et rafraîchissement de démarrage du cache
- Configurer Cache Loader et Refresher
3. Dépendances de cache
Pour améliorer les performances et l'évolutivité des applications, la majorité des applications qui effectuent fréquemment des appels de base de données utilisent désormais la mise en cache distribuée. Pour cette raison, vous préféreriez que les données du cache soient invalidées et supprimées à chaque modification des données de la base de données.
NCache offre un mécanisme d'invalidation des données - Dépendances de cache.
Les dépendances de cache sont encore une autre fonctionnalité de grande envergure avec une grande utilisation. Les dépendances de cache fonctionnent rapidement et dès que la modification de la base de données se produit, l'objet du cache est automatiquement supprimé. Les données de la base de données sont à nouveau récupérées et le cache contient toujours des données mises à jour. Les données dans le cache peuvent avoir des relations basées sur la dépendance avec des éléments, un fichier sur un emplacement, un enregistrement dans une base de données, les résultats d'une requête particulière ou un autre élément mis en cache, de sorte que toute modification de l'élément peut invalider les données dans le cache . En savoir plus sur la gestion des relations dans le cache à l'aide des dépendances de données, ici.
NCache Détails Gestion des données relationnelles Documents sur la dépendance des données
4. Fournisseurs de sources de données
La mise en cache est principalement utilisée pour mettre en cache les données afin d'optimiser les performances. Les applications clientes peuvent avoir besoin d'effectuer des opérations sur la source de données tout en utilisant le cache. NCache fournit une mise en cache Read-Through et Write-Through/Write-Behind pour permettre des opérations de lecture/écriture transparentes sur la source de données. Grâce à cette fonctionnalité, les applications clientes peuvent lire ou écrire des données dans la source de données via le cache, si nécessaire.
- Lire à travers
NCache communique avec la source de données à l'aide de votre fournisseur de lecture unique. Dans Read-Through Caching, en cas d'échec du cache, NCache contactera votre fournisseur pour charger les données derrière l'appel get. Le fournisseur de lecture sera actif (initialisé) sur tous les nœuds de serveur de cache dans les caches en cluster avec plusieurs serveurs, mais les opérations de lecture seront effectuées par le nœud qui reçoit l'opération d'obtention par la topologie.
- Écrire à travers
Lors de l'utilisation de la mise en cache en écriture immédiate, une opération est d'abord appliquée au magasin de cache, puis la source de données configurée est mise à jour de manière synchrone.
Les opérations utilisant Write-Through seront terminées après NCache effectue de telles opérations sur la source de données. Si des mises à jour immédiates de la source de données sont nécessaires et que vous devez mettre à jour la source de données dès que le cache est mis à jour, vous pouvez utiliser la mise en cache à écriture immédiate. Lisez ce qui suit blogue pour plus d'informations sur WriteThru.
- NCache Détails
- Documents de mise en cache en écriture immédiate
- Configurer le fournisseur d'écriture immédiate
- Écrire derrière
Les opérations de source de données dans Write-Behind sont effectuées de manière asynchrone suivant NCache opérations sur le cache-store. Ces opérations sont mises en file d'attente après la mise à jour du magasin de cache, puis appliquées de manière asynchrone aux sources de données configurées. Par conséquent, l'utilisation de Write-Behind accélérera les opérations de cache.
- NCache Détails
- Documents de mise en cache en écriture immédiate
- Utilisation de Write-Behind dans le cache
Conclusion
Le maintien de la cohérence des données entre le cache et la base de données est facilité par NCacheLes puissants mécanismes de synchronisation de fonctionnent de manière synchrone et asynchrone pour toujours fournir des données mises à jour aux applications critiques. En ne compromettant pas l'exactitude des données et en garantissant une haute disponibilité des données, NCache offre à ses utilisateurs un moyen transparent de synchroniser les données. Alors, utilisez NCache pour supprimer les goulots d'étranglement de performances liés à votre stockage de données et à vos bases de données. Comme NCache élimine automatiquement le risque d'incohérences de données entre le cache et la source de données pour vous aider à éviter les pertes commerciales dues aux incohérences de données.