Al giorno d'oggi, ogni applicazione aziendale utilizza la memorizzazione nella cache per migliorare le prestazioni di recupero dei dati e ridurre la necessità di ottenere i dati direttamente dal database. Da quando i database hanno iniziato a rallentare le moderne applicazioni Web, sono state proposte diverse tecniche di memorizzazione nella cache dei dati. La memorizzazione nella cache dei dati aiuta a risolvere il problema della scalabilità e delle prestazioni del database, ma crea anche un altro problema con la manutenzione dell'incoerenza dei dati.
I problemi di incoerenza dei dati si verificano quando l'applicazione che interagisce con il database è modificata da altre applicazioni. Quindi la tua applicazione non è responsabile dell'aggiornamento del database in tutti gli scenari, quindi la cache non è sincronizzata. Se non ci sono altre applicazioni che interagiscono con il database oltre alla tua applicazione, le possibilità che i dati diventino obsoleti sono molto inferiori, poiché tutte le modifiche vengono sincronizzate simultaneamente tra la cache e il database.
La validità dei dati nella rete è chiamata consistenza della cache. La coerenza della cache assicura che vengano restituiti solo dati validi in risposta a una query generata e che tutti i dati obsoleti vengano immediatamente rimossi dalla cache. Quindi, qui discuterò i potenti meccanismi che NCache fornisce ai suoi utenti in modo che non debbano mai preoccuparsi di mantenere la coerenza dei dati tra una cache e il database.
Sincronizzazione cache-database
Le incoerenze della cache possono occasionalmente essere dannose per un database quanto la perdita di dati. Se i dati nella cache non vengono aggiornati, l'applicazione che dipende dalla cache per prendere decisioni ne risente poiché sia i dati utilizzati che la decisione presa diventano non validi. Le cache vengono spesso utilizzate per ridimensionare i carichi di lavoro ad alta intensità di lettura. Di conseguenza, una cache e un database non sincronizzati possono avere un forte impatto sul processo decisionale basato sui dati forniti e anche l'accuratezza dei dati ne risentirà, il che a sua volta causerà una perdita aziendale.
Ragioni e conseguenze dell'incoerenza dei dati
Se una cache contiene dati statici, significa che non si verificano modifiche e non si verificano incoerenze di dati (utilizzando operazioni di lettura, ad esempio get). Ma se i dati cambiano frequentemente (utilizzando operazioni di scrittura, ad esempio aggiunta, aggiornamento, inserimento, eliminazione), a ogni modifica dei dati la cache deve sincronizzarsi con l'origine dati primaria. Comprendere le sfide uniche dell'incoerenza dei dati è particolarmente impegnativo e le ragioni più comuni per l'incoerenza dei dati sono:
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I dati vengono modificati nel database ma non riflessi nella cache
Ad ogni operazione di scrittura, i dati nel database primario cambiano, ma la modifica nel database non si riflette nella cache. L'applicazione che utilizza i dati dalla cache ottiene quindi dati obsoleti che creano un enorme impatto sulle prestazioni delle applicazioni mission-critical.
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I dati vengono modificati nella cache ma non riflessi nel database
Possono verificarsi problemi di incoerenza dei dati anche a causa di modifiche che non vengono riflesse nel database in caso di modifica dei dati nella cache e l'applicazione che serve direttamente dal database avrà dati obsoleti.
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Ritardo nell'aggiornamento della cache
È possibile che si verifichino problemi di incoerenza dei dati a causa di ritardi nel riflettere le modifiche.
Ad esempio, lo stesso oggetto potrebbe avere una copia diversa nella cache e nel database in caso di ritardo nell'aggiornamento della cache che causa incoerenza dei dati. Il percorso di lettura sembra seguire la procedura standard, ma dovrebbe esserci anche un meccanismo per il percorso di scrittura per sincronizzare i dati, ogni volta che si verifica una modifica nel database, per mantenere la cache e il database sincronizzati.
Mantieni i tuoi dati coerenti utilizzando NCache
NCache è consapevole del valore della coerenza dei dati per le applicazioni mission-critical e per le applicazioni che supportano carichi utente elevati. NCache fornisce molte potenti funzionalità con proprietà estese per mantenere i dati coerenti nella cache relativi al database e viceversa. In caso di modifica dei dati nel database, la cache che contiene i dati diventa obsoleta e incoerente, il che influisce negativamente sull'accuratezza dei dati e sull'azienda, portando a una perdita. Quindi, tenendo presente questi problemi, NCache dà:
1. Scadenza dei dati nella cache
NCacheLa funzione Data Expiration di è un vero toccasana per molte applicazioni aziendali critiche che necessitano di dati aggiornati in ogni momento ed eliminano i dati obsoleti che non sono più necessari nella cache.
La scadenza dei dati obsoleti dalla cache comporta la fornitura di dati pertinenti e aggiornati al client. Scadenza dati tra NCache ha altri due tipi che sono assoluti e scorrevoli. La scadenza assoluta viene utilizzata con i dati che devono essere utilizzati per un periodo di tempo specifico, dopodiché non è più necessaria. Quindi, invece di avere dati inattivi nella cache, scade dopo il periodo specificato. Leggi questo blog per sapere come mantenere aggiornati i dati nella cache utilizzando Scadenza in NCache.
NCache Dettagli Scadenza dei dati in NCache Scadenza assoluta
Tuttavia, la scadenza scorrevole ha un tempo di scadenza specificato ma dipende dall'utilizzo. Poiché l'ora viene azzerata ad ogni accesso indipendentemente da quanto tempo è trascorso in precedenza. Tali dati vengono aggiunti alla cache entro il tempo specificato che scorre ulteriormente nel caso in cui vengano riutilizzati nel tempo specificato.
NCache Dettagli Scadenza dei dati in NCache Scadenza scorrevole
2. Aggiornamento della cache
NCache fornisce una funzione Cache Refresher per aggiornare i dati nella cache dopo un intervallo di tempo specifico. L'aggiornamento della cache funziona in modo ottimizzato. L'aggiornamento della cache aggiorna i set di dati specificati a intervalli forniti dall'utente per evitare che i dati diventino obsoleti. Per verificare quali set di dati devono essere aggiornati/rinfrescati, un thread viene eseguito dopo un tempo specifico, noto come intervallo di aggiornamento. Gli utenti possono configurare l'intervallo di aggiornamento tramite il file NCache direttore oppure NCache Cmdlet di PowerShell. Leggi il blog qui, per ulteriori informazioni su come mantenere aggiornati i dati nella cache utilizzando Cache Refresher.
- NCache Dettagli
- Caricatore di avvio della cache e aggiornamento
- Configura il caricatore di cache e l'aggiornamento
3. Dipendenze della cache
Per migliorare le prestazioni e la scalabilità delle applicazioni, la maggior parte delle applicazioni che effettuano frequentemente chiamate al database ora utilizza la memorizzazione nella cache distribuita. Per questo motivo, si preferisce che i dati della cache vengano invalidati ed eliminati ogni volta che si verificano modifiche ai dati del database.
NCache offre un meccanismo per invalidare i dati: le dipendenze della cache.
Le dipendenze della cache sono un'altra funzionalità di vasta portata con un ottimo utilizzo. Le dipendenze della cache funzionano prontamente e non appena si verifica la modifica nel database, l'oggetto dalla cache viene rimosso automaticamente. I dati dal database vengono nuovamente recuperati e la cache contiene sempre dati aggiornati. I dati nella cache possono avere relazioni basate sulla dipendenza con elementi, un file in una posizione, un record in un database, i risultati di una particolare query o un altro elemento memorizzato nella cache, in modo tale che qualsiasi modifica nell'elemento possa invalidare i dati nella cache . Ulteriori informazioni sulla gestione delle relazioni nella cache utilizzando le dipendenze dei dati, qui.
NCache Dettagli Gestione dei dati relazionali Documenti sulla dipendenza dai dati
4. Fornitori di fonti di dati
La memorizzazione nella cache viene utilizzata principalmente per memorizzare nella cache i dati per massimizzare le prestazioni. Le applicazioni client potrebbero dover eseguire operazioni sull'origine dati durante l'utilizzo della cache. NCache fornisce la memorizzazione nella cache Read-Through e Write-Through/Write-Behind per consentire operazioni di lettura/scrittura trasparenti sull'origine dati. Utilizzando questa funzionalità, le applicazioni client possono leggere o scrivere dati nell'origine dati tramite la cache, se necessario.
- Leggi attraverso
NCache comunica con l'origine dati utilizzando il provider Read-Through univoco. Nel caching read-through, in caso di cache miss, NCache contatterà il tuo provider per caricare i dati dietro la chiamata di ricezione. Il provider Read-Through sarà attivo (inizializzato) su tutti i nodi del server cache nelle cache in cluster con più server, ma le operazioni Read-Through verranno eseguite dal nodo che riceve l'operazione get dalla topologia.
- Scrivi attraverso
Quando si utilizza la memorizzazione nella cache Write-Through, un'operazione viene prima applicata all'archivio cache e quindi l'origine dati configurata viene aggiornata in modo sincrono.
Le operazioni che utilizzano Write-Through saranno terminate dopo NCache esegue tali operazioni sull'origine dati. Se sono necessari aggiornamenti immediati dell'origine dati ed è necessario aggiornare l'origine dati non appena la cache viene aggiornata, è possibile utilizzare la cache write-through. Leggi quanto segue blog per ulteriori informazioni su WriteThru.
- NCache Dettagli
- Documenti di memorizzazione nella cache di scrittura
- Configura provider di scrittura
- Scrivi dietro
Le operazioni dell'origine dati in Write-Behind vengono eseguite in modo asincrono in seguito NCache operazioni sul cache-store. Queste operazioni vengono messe in coda dopo l'aggiornamento dell'archivio cache e quindi applicate in modo asincrono alle origini dati configurate. Di conseguenza, l'utilizzo di Write-Behind accelererà le operazioni della cache.
- NCache Dettagli
- Documenti di memorizzazione nella cache di scrittura
- Utilizzo del write-behind nella cache
Conclusione
Il mantenimento della coerenza dei dati tra la cache e il database è facilitato da NCacheI potenti meccanismi di sincronizzazione di che funzionano in modo sincrono e asincrono per fornire sempre dati aggiornati alle applicazioni mission-critical. Non compromettendo l'accuratezza dei dati e garantendo un'elevata disponibilità dei dati, NCache offre ai suoi utenti un modo semplice per sincronizzare i dati. Quindi, usa NCache per rimuovere i colli di bottiglia delle prestazioni relativi all'archiviazione dei dati e ai database. Come NCache elimina automaticamente il rischio di incoerenze dei dati tra la cache e l'origine dati per aiutarti a evitare perdite aziendali dovute a incoerenze dei dati.