028 Архитектура: репликация данных

Репликация — хранение копии данных на разных машинах соединенных сетью
цели
- географически ближе — уменьшает скорость доступа
- отказоустойчивость
- увеличение производительности
частный случай: неизменяемые данные
- вывод: главная сложность в распространении изменений
запись через лидера, чтение через реплики
- синхронная и асинхронная репликация
  - при синхронной репликации падение одной ноды останавливает запись
- добавление реплик
- неполные данные (кеши)
- восстановление после падения реплики
- восстановление после падения мастера
  - переконфигурирование клиентов
  - автоматическое переключение мастера
    - проблема детектирования сбоя
    - проблема выбора нового мастера
    - проблемы переключения
      - что, если старый мастер оживет?
      - что, если у нового мастреа записи старее, чем у одной из реплик?
      - Что если по ошибке будет 2 мастера?
      - на потеренные данные могут быть внешние ссылки
  - ручное переключение мастера
- способы репликации
  - повторное применение мутаций
    - не должно быть операций зависящих от времени, вроде now()
    - сайд эффекты
  - специальный лог изменений
  - кастомные решения
    - частичные репликации
    - кеши
    - подписка на изменения
лаг репликации и нестрогая консистентность
- eventual consistency
  - reading own writes
    - чтение с лидера при некоторых условиях
    - кеширование своих изменений
    - случай многих устройств
  - монотонное чтение
    - подключение к одной и той же реплике
много-мастерная репликация (синхронизация)
- преимущества
  - ускоряет запись
  - делает запись устойчивой к падению
- частный случай: устройство пользователя является мастером и позволяет оффлайн операции
- конкурентная запись
  - синхронная синхронизация, как частный случай
  - избегание конфликтов
    - сами операции не позволяют конфликты
      - добавление/удаление элементов в неупорядоченные множества
    - пользователи пишут только свои данные
    - упорядочивание изменений
    - назначить приоритеты для нод
    - фиксированный алгоритм резолва конфликтов
    - отдать резолв конфликтов клиенту
репликация без лидеров, кворум
- запись на W нод, чтение с R нод R+W>N