Distributed Cache
Distributed Cache là gì?¶
Distributed Cache (Bộ nhớ đệm phân tán) là một hệ thống lưu trữ dữ liệu tạm thời được phân tán trên nhiều máy chủ, giúp tăng tốc truy cập dữ liệu, cải thiện hiệu suất và khả năng mở rộng của các ứng dụng. Thay vì lưu trữ dữ liệu đệm cục bộ trên một máy chủ duy nhất, Distributed Cache chia sẻ dữ liệu đệm giữa nhiều nút trong một cụm (cluster) hoặc mạng.
Đặc điểm chính của Distributed Cache:¶
- Phân tán:
-
Dữ liệu được lưu trữ trên nhiều máy chủ hoặc nút, giúp giảm tải trên một máy chủ đơn lẻ và tăng khả năng mở rộng.
-
Hiệu suất cao:
-
Truy cập dữ liệu trong bộ nhớ đệm nhanh hơn nhiều so với truy cập cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống lưu trữ trên đĩa.
-
Khả năng chịu lỗi:
-
Nếu một nút bị lỗi, dữ liệu có thể được lấy từ các nút khác trong cụm, đảm bảo tính sẵn sàng cao.
-
Tính nhất quán:
-
Distributed Cache thường cung cấp các tùy chọn để duy trì tính nhất quán dữ liệu, ví dụ:
- Strong Consistency: Đảm bảo tất cả các nút đều có dữ liệu mới nhất.
- Eventual Consistency: Cho phép dữ liệu đồng bộ hóa theo thời gian.
-
Tích hợp đa dạng:
- Distributed Cache có thể tích hợp với các hệ thống khác nhau, như cơ sở dữ liệu, dịch vụ web, hoặc các ứng dụng backend.
Lợi ích của Distributed Cache:¶
- Tăng tốc truy cập dữ liệu:
-
Bộ nhớ đệm lưu dữ liệu gần người dùng hơn, giúp giảm độ trễ.
-
Giảm tải cơ sở dữ liệu:
-
Hệ thống cache giảm số lượng truy vấn đến cơ sở dữ liệu, giúp giảm tải và cải thiện hiệu suất.
-
Khả năng mở rộng:
-
Có thể thêm nhiều nút mới để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng.
-
Cải thiện trải nghiệm người dùng:
- Truy cập dữ liệu nhanh chóng giúp ứng dụng phản hồi mượt mà hơn.
Kiến trúc cơ bản:¶
- Clients:
-
Các ứng dụng hoặc dịch vụ gửi yêu cầu đọc/ghi dữ liệu từ cache.
-
Cache Cluster:
-
Tập hợp các máy chủ hoặc nút lưu trữ dữ liệu đệm.
-
Data Store Backend (Tùy chọn):
- Cơ sở dữ liệu hoặc hệ thống lưu trữ chính để đồng bộ hóa dữ liệu nếu cần.
Một số giải pháp Distributed Cache phổ biến:¶
- Redis:
-
Là một trong những hệ thống cache phổ biến nhất, cung cấp tốc độ nhanh, hỗ trợ cấu trúc dữ liệu phức tạp, và có tính năng sao lưu.
-
Memcached:
-
Một hệ thống cache đơn giản, nhẹ, thường được sử dụng để lưu trữ key-value.
-
Hazelcast:
-
Một giải pháp mạnh mẽ, hỗ trợ cả caching và xử lý dữ liệu phân tán.
-
Amazon ElastiCache:
- Dịch vụ cache được quản lý trên AWS, hỗ trợ Redis và Memcached.
Sử dụng Distributed Cache trong thực tế:¶
- E-commerce:
-
Lưu thông tin giỏ hàng, dữ liệu sản phẩm, và kết quả tìm kiếm để tăng tốc thời gian tải.
-
Social Media:
-
Lưu trữ danh sách bạn bè, nội dung feed, hoặc dữ liệu người dùng để giảm tải cơ sở dữ liệu.
-
Web Applications:
-
Lưu trữ các session của người dùng hoặc dữ liệu thường xuyên truy cập.
-
Microservices:
- Lưu dữ liệu tạm thời giữa các microservices để giảm chi phí giao tiếp.
Thách thức:¶
- Quản lý nhất quán dữ liệu:
-
Đảm bảo dữ liệu trong cache đồng bộ với cơ sở dữ liệu backend.
-
Chi phí:
-
Tăng số lượng nút trong hệ thống phân tán có thể làm tăng chi phí vận hành.
-
Phức tạp:
- Việc thiết lập và duy trì Distributed Cache đòi hỏi kỹ năng và kiến thức chuyên sâu.
Được rồi! Đây là cách giải thích ngắn gọn và dễ hiểu hơn:
Sticky Session là gì?¶
- Khi người dùng gửi nhiều yêu cầu (request) đến server, Sticky Session đảm bảo các yêu cầu đó luôn đến cùng một server.
- Dùng để giữ thông tin phiên làm việc (session) của người dùng, như trạng thái giỏ hàng.
- Ví dụ: Bạn vào website mua hàng, giỏ hàng của bạn sẽ "dính" vào một server cụ thể. Nếu server đó "chết," giỏ hàng của bạn có thể bị mất.
Distributed Cache là gì?¶
- Là nơi lưu dữ liệu chung (nhanh, tạm thời) để tất cả các server đều có thể dùng.
- Dùng để giảm tải cho cơ sở dữ liệu và tăng tốc truy cập dữ liệu.
- Ví dụ: Thay vì mỗi server phải tự lấy danh sách sản phẩm từ database, tất cả server dùng chung dữ liệu từ cache (như Redis).
Khi nào dùng cả hai?¶
- Sticky Session: Giữ dữ liệu phiên riêng của từng người dùng.
- Distributed Cache: Chia sẻ dữ liệu chung giữa các server.
Ví dụ thực tế: - Bạn vào website mua hàng: 1. Sticky Session giữ trạng thái giỏ hàng của bạn ở một server cụ thể. 2. Distributed Cache lưu danh sách sản phẩm để tất cả server truy cập nhanh hơn.
Hiểu đơn giản: Sticky Session là để cá nhân hóa từng người dùng, Distributed Cache là để chia sẻ dữ liệu chung.