Kaip veikia replikacija ir kokios yra jos strategijos?

Question

Accepted Answer

**Replikacija** palaiko duomenų kopijas keliuose serveriuose — dėl **prieinamumo** (išgyvenus gedimus), **skaitymo масштабирования** (duomenų skaitymas iš kopijų) ir **geografinio pasiskirstymo**. Skirtingos strategijos (pirminis-replikas, kelių-pirminis, sinchroninis vs asinchroninis) yra susijusios su skirtingais kompromisais.

## Kodėl replikuoti

```text
✓ AVAILABILITY/redundancy → if one copy fails, others have the data (no data loss, failover)
✓ READ SCALING → serve reads from replicas (offload the primary) → handle more reads
✓ GEO-DISTRIBUTION → copies near users (lower latency); disaster recovery
→ replication is fundamental to reliable, scalable data systems.
```

## Replikacijos strategijos

```text
PRIMARY-REPLICA (master-slave) → one PRIMARY handles writes, replicates to READ replicas:
  ✓ simple; great for read-heavy workloads; the common model
  ✗ the primary is a write bottleneck / single point for writes (failover needed)
MULTI-PRIMARY (multi-master) → multiple nodes accept writes:
  ✓ write availability/scaling, geo-writes  ✗ CONFLICT resolution (concurrent writes to
    the same data) → complex
```

## Sinchroninis vs asinchroninis

```text
SYNCHRONOUS → wait for replicas to confirm before acknowledging the write:
  ✓ replicas are consistent (no data loss on failover)  ✗ slower (waits); availability impact
ASYNCHRONOUS → acknowledge the write immediately; replicate in the background:
  ✓ fast writes, high availability  ✗ REPLICATION LAG → replicas briefly behind (stale reads;
    possible data loss if the primary fails before replicating) — eventual consistency
→ trade-off: durability/consistency vs performance/availability
```

## Kodėl tai svarbu

Replikacijos supratimas yra vertingas, nes tai **pagrindinė prieinamumo ir skaitymo масштабирования technika** duomenų sistemose, todėl tai svarbi sisteminės architektūros žinojimo sritis.

Replikacija — duomenų kopijų tvarkymas skirtinguose serveriuose — tarnauja kritiniams tikslams: **prieinama** (gedimų išgyvenimas per redundanciją ir failoverį), **skaitymo масштабирование** (skaitymai iš replikų, kad atlaisvinimas pirminį, vertinga skaitymo-intensyvioms darbo apkrovoms) ir **geografinis pasiskirstymas** (kopijos šalia naudotojų žemesnei latenčiai, taip pat katastrofos atsigavimui).

Šių tikslų supratimas paaiškina, kodėl replikacija yra pagrindinė patikimos, масштабojamos duomenų sistemų technika.

Supratimas apie **strategijas** — **pirminis-replikas** (vienas pirminis rašymams, replikuojantis į skaitymo replikas — bendras, paprastas modelis puikus skaitymo-intensyvioms darbo apkrovoms, nors pirminis yra rašymo kirtimas) prieš **kelių-pirminis** (keletas mazgų, priimančių rašymus, leidžiant rašymo масштабирование ir geo-rašymus, tačiau reikalinga sudėtinga konfliktų sprendima) — yra būtinas tinkamo požiūrio pasirinkimui.

Supratimas apie **sinchroninis vs asinchroninis** kompromisą yra ypač svarbus: **sinchroninis** replikacija (laukimas, kol replikos patvirtins prieš patvirtinimą) palaiko repliku nuoseklumą ir vengia duomenų praradimo, bet yra lėčiau, o **asinchroninis** replikacija (nedelsiant patvirtinimas, replikavimas fone) yra greitai ir labai prieinama, bet turi **replikacijos atsilikimą** (replikos šiek tiek atsilikus, sukeliant pasenusus skaitymus ir galimą duomenų praradimą, jei pirminis sugenda prieš replikavimą — galutinis nuoseklumas).

Šis patikimumas/nuoseklumas vs našumas/prieinama kompromisas yra pagrindinė projektavimo nuotrauka.

Bei replikacija yra pagrindinė prieinamumo ir skaitymo масштабирования duomenų sistemose technika ir strategijos (pirminis-replikas vs kelių-pirminis) ir sinchroninis/asinchroninis kompromisai žymiai veikia nuoseklumą, našumą ir prieinamumą, ir dėl to, kad jų supratimas yra svarbus duomenų sistemų projektavimui, replikacijos supratimas yra vertingas, praktiškai naudingas sisteminės architektūros žinojimas — pagrindinė prieinamumo ir skaitymo масштабирования technika, turinti svarbias strategijas ir sinchroninio/asinchroninio kompromisus, ir pagrindinė patikimos, масштабojamos duomenų sistemų, kurios išgyvenimas gedimus ir apdoroja skaitymo apkrovą, suprojektavimui.