Изучение методов асинхронной репликации: повышение избыточности и доступности данных

В наш век цифровых технологий избыточность и доступность данных являются важнейшими факторами для бизнеса и организаций. Асинхронная репликация — это мощный метод, обеспечивающий согласованность и устойчивость данных путем асинхронного копирования данных из исходной системы в одну или несколько целевых систем. В этой статье мы рассмотрим различные методы асинхронной репликации вместе с примерами кода, которые помогут вам реализовать надежные стратегии репликации данных.

Метод 1: доставка журналов
Доставка журналов — популярный метод асинхронной репликации, используемый в системах управления базами данных. Он предполагает доставку журналов транзакций из основной базы данных в одну или несколько баз данных-получателей. Базы данных-получатели применяют эти журналы для поддержания синхронизированной копии первичной базы данных.

Вот пример использования PostgreSQL:

-- Primary Database
ALTER SYSTEM SET wal_level = 'logical';
-- Secondary Database
CREATE SUBSCRIPTION my_subscription
    CONNECTION 'host=primary_host port=5432 dbname=mydb user=myuser password=mypassword'
    PUBLICATION my_publication;

Метод 2: Репликация на основе очереди сообщений
Репликация на основе очереди сообщений использует систему обмена сообщениями для асинхронной передачи данных между системами. Он предполагает публикацию изменений данных в виде сообщений в очереди, откуда они потребляются подписывающимися системами. Apache Kafka и RabbitMQ – популярный выбор для реализации репликации на основе очереди сообщений.

Вот пример использования Apache Kafka:

// Producer
Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "kafka_broker1:9092,kafka_broker2:9092");
props.put("key.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
props.put("value.serializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);
producer.send(new ProducerRecord<>("my_topic", "my_key", "my_value"));
producer.close();
// Consumer
Properties props = new Properties();
props.put("bootstrap.servers", "kafka_broker1:9092,kafka_broker2:9092");
props.put("group.id", "my_consumer_group");
props.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
props.put("value.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
Consumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props);
consumer.subscribe(Arrays.asList("my_topic"));
ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration.ofMillis(100));
for (ConsumerRecord<String, String> record : records) {
    System.out.println(record.value());
}
consumer.close();

Метод 3: Репликация на основе триггера
Репликация на основе триггера предполагает использование триггеров базы данных для регистрации изменений данных и их асинхронного распространения в целевые системы. Всякий раз, когда в исходной базе данных происходит изменение, триггер фиксирует это событие и запускает процесс репликации.

Вот пример использования MySQL:

-- Source Database
CREATE TRIGGER replicate_data AFTER INSERT ON my_table
FOR EACH ROW
BEGIN
    INSERT INTO target_database.my_table (col1, col2) VALUES (NEW.col1, NEW.col2);
END;

Асинхронная репликация играет жизненно важную роль в обеспечении избыточности и доступности данных для современных организаций. Внедряя такие методы, как доставка журналов, репликация на основе очереди сообщений и репликация на основе триггеров, предприятия могут повысить устойчивость своих данных, высокую доступность и возможности аварийного восстановления. Понимание этих методов и примеров их кода даст вам знания для разработки и реализации надежных стратегий репликации данных.