Çok Bölgeli Kurulum — Bir Bölge Kararınca Banka Çalışmaya Devam Eder mi?

Bir bankanın tek şubesi var; elektrik kesilince banka kapanıyor. İkinci bir şube açılıyor, ama defteri birkaç dakika geç kopyalıyor. İki şube de aynı hesaptan ödeme yapmaya başlarsa, aynı para iki kez çıkabilir.

Tek sepet, bekleyen kopya

Uygulama tek bir bölgedeyse, o bölge kararınca bütün müşteriler bekler. Hiçbir veri kaybolmayabilir, ama hizmet durur.

Aktif-pasif?Terimin tanımını açaktif-pasifBir bölgenin çalıştığı, diğerinin veriyi kopyalayıp beklediği kurulum. Ana bölge kararınca bekleyen bölge devralır.Sözlükte gör → kurulumda ikinci bir bölge veriyi kopyalayıp bekler. Kopyalama gecikmeliyse, ana bölge karardığında son yazmalar henüz karşı tarafa ulaşmamış olabilir; bu kopyalama gecikmesi?Terimin tanımını açreplication lagBir replikanın primary'deki değişiklikleri ne kadar geriden uyguladığı. Bu süre boyunca replikadan yapılan okumalar eski veriyi gösterir.Sözlükte gör → devirde kayıp olarak geri döner.

Her yerden yazmak

Aktif-aktif?Terimin tanımını açaktif-aktifBirden çok bölgenin aynı anda istek ve yazma kabul ettiği kurulum. Aynı kayda iki yerden yazılırsa çakışma olur.Sözlükte gör → kurulumda iki bölge de istek ve yazma kabul eder; bölge kararsa bile kesinti olmaz. Ama aynı kayda iki yerden yazılırsa çakışma çıkar.

Para gibi veriler için güvenli yol, her hesaba bir ev bölgesi vermektir. Hesaba yalnızca orada yazılır; çift çekim tasarım gereği olamaz. Bedeli, kararan bölgenin müşterilerinin o bölge dönene ya da sahiplik devredilene kadar beklemesidir.

Kendin gör

1. Varsayılanla oynat. Tek bölge: İstanbul kararınca kimse havale yapamadı.
2. “Aktif-pasif” seç. Frankfurt devraldı; kopyalanmamış üç havale kayboldu.
3. “Aktif-aktif” seç. Kesinti yok; ama aynı çekim iki bölgede de kabul edildi.
4. “Ev bölgesi” seç. Frankfurt hesapları çalıştı, İstanbul hesapları bekledi; hiçbir şey kaybolmadı ya da çakışmadı.

Tuzaklar

Devri hiç denememek. Bekleyen bölgenin gerçekten devralabildiğini bilmenin tek yolu, düzenli olarak devir yapıp ölçmektir.

Kayıpsızlığı bedava sanmak. Devirde hiç yazma kaybolmasın istiyorsan kopyalama senkron olmalı: her yazma iki bölgede de kaydedilmeden onaylanmaz. Bunun bedeli, her yazmanın bölgeler arası gecikme kadar yavaşlamasıdır.

Her veriyi aynı kurala bağlamak. Para için tek sahip gerekir; ama beğeni sayısı gibi birleştirilebilir veriler aktif-aktif yazılabilir. Veriye göre seç.

1
@Component
2
class HomeRegionRouter {
3

4
    private final AccountDirectory directory;
5
    private final String localRegion;
6

7
    HomeRegionRouter(AccountDirectory directory, @Value("${bank.region}") String localRegion) {
8
        this.directory = directory;
9
        this.localRegion = localRegion;
10
    }
11

12
    /** Where a write for this account must happen. */
13
    String homeOf(UUID accountId) {
14
        return directory.homeRegion(accountId); // e.g. "ist" or "fra"
15
    }
16

17
    boolean isLocal(UUID accountId) {
18
        return localRegion.equals(homeOf(accountId));
19
    }
20
}

1
@Service
2
class WithdrawalService {
3

4
    private final HomeRegionRouter router;
5
    private final AccountRepository accounts;
6
    private final RemoteRegionClient remote;
7

8
    WithdrawalService(HomeRegionRouter router, AccountRepository accounts, RemoteRegionClient remote) {
9
        this.router = router;
10
        this.accounts = accounts;
11
        this.remote = remote;
12
    }
13

14
    @Transactional
15
    Receipt withdraw(UUID accountId, Money amount, String idempotencyKey) {
16
        if (!router.isLocal(accountId)) {
17
            // Only the home region may write; forward instead of writing here.
18
            return remote.withdraw(router.homeOf(accountId), accountId, amount, idempotencyKey);
19
        }
20
        Account account = accounts.lockById(accountId);
21
        account.withdraw(amount);
22
        return Receipt.of(account, amount, idempotencyKey);
23
    }
24
}

1
-- Region failover for accounts, done deliberately and recorded.
2
-- Only after the old home region is confirmed down and its last writes are known.
3
BEGIN;
4
UPDATE account_directory
5
SET home_region = 'fra', moved_at = now(), moved_by = :operator
6
WHERE home_region = 'ist';
7
INSERT INTO region_moves (from_region, to_region, operator, reason)
8
VALUES ('ist', 'fra', :operator, :reason);
9
COMMIT;

Kendini sına