homework/dmedvedev/2.4.theory_bd_replications.sql

- Задание 1. Где и зачем понадобится репликация
    
    На примере онлайн‑магазина описать 3 конкретные ситуации, в которых репликация базы данных помогает:
    
    - защититься от падения сервера;
            НОЧЬЮ СЕРВЕР ПАДАЕТ ИЗ-ЗА СКАЧКА НАПРЯЖЕНИЯ, САЙТ ПАДАЕТ, ИДЕТ ПОТЕРЯ ЗАКАЗОВ. 
            БЕЗ РЕПЛИКАЦИИ МОЖНО ЗАПУСТИТЬ ВОССТАНОВЛЕНИЕ , НО ЧАСТЬ ЗАКАЗОВ БУДЕТ ВСЕ РАВНО ПОТЕРЯНА, ПОСТРАДАЕТ РЕПУТАЦИ, УЙДЕТ ВРЕМЯ НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ.
            С РЕПЛИКАЦИЕЙ МЕНЯЕТСЯ ПОТОК ДАННЫХ, МАСТЕР СТАНОВИТСЯ РЕПЛИКОЙ, А РЕПЛИКА МАСТЕРОМ - ДАННЫЕ ПИШУТСЯ НА ЗАПАСНОЙ СЕРВЕР, В ДАННОМ СЛУЧАЕ ПОТЕРИ ДАННЫХ МИНИМАЛЬНЫ.

    - разгрузить чтение;
            НАБЛЮДАЕТСЯ НАПЛЫВ КЛИЕНТОВ, НАПРИМЕР ИЗ-ЗА СКИДОК. 
            БЕЗ РЕПЛИКАЦИИ ОДИН СЕРВЕР ОБРАБОТЫВАЕТ ВСЕ, ЗАПРОСЫ ТОРМОЗЯТ РАБОТУ СИСТЕМЫ, САЙТ ПАДАЕТ.
            С РЕПЛИКАЦИЕЙ МОЖНО РАСПРЕДЕЛЕИТЬ ОБЯЗАННОСТИ, НАПРИМЕР, КАКИЕ-ТО СЕРВЕРЫ ТОЛЬКО ЧИТАЮТ, КАКИЕ-ТО ЗАПИСЫВАЮТ.

    - делать отчёты без влияния на основную базу;
            ОТДЕЛУ НУЖЕН 1 РАЗ В НЕДЕЛЮ ОТЧЕТ ПО ПРОДАЖАМ И ТП.
            БЕЗ РЕПЛИКАЦИИ СЕРВЕР ЗАГРУЖЕН ДАННЫМИ И САЙТ ТОРМОЗИТ У КЛИЕНТОВ.
            С РЕПЛИКАЦИЕЙ ОТЧЕТ ФОРМИРУЕТСЯ НА РЕПЛИКЕ, А КЛИЕНТЫ РАБОТАЮТ ЧЕРЕЗ МАСТЕРА.
    
    - обновлять версию СУБД без простоя и т.п.
            МЕНЯЕТСЯ ВЕРСИЯ СУБД ПО КАКИМ-ТО ПРИЧИНАМ.
            БЕЗ РЕПЛИКАЦИИ ПРИДЕТСЯ ОСТАНОВИТЬ БД И ЖДАТЬ МИГРАЦИИ, А ЭТО ЗНАЧИТ ПОТЕРЯ ТРАФИКА И ЗАКАЗОВ.
            С РЕПЛИКАЦИЕЙ ВСЕ ПРОЩЕ, ДЕЛАЕМ РЕПЛИКУ НА НОВОЙ ВЕРСИИ , НАСТРАИВАЕМ МИГРАЦИЮ С МАСТЕРА НА НОВУЮ РЕПЛИКУ. ДЕЛАЕМ НОВУЮ РЕПЛИКУ МАСТЕРОМ, СТАРЫЙ МАСТЕР СТАНОВИТСЯ БЭКОМ.

        Для каждой ситуации объяснить: что было бы без репликации и как её наличие меняет картину.
        
- Задание 2. Сравнение синхронной и асинхронной репликации
    
    Сформулировать своими словами различия между синхронной и асинхронной репликацией:
                Асинхронная подразумевает "параллельную" запись между мастером и слэйвом, а синхронная когда слэйв делает запись , а мастер в это время ждет пока слэйв подтвердит запись.

    - как ведёт себя запись при нормальной работе;
                ПРИ АСИНХРОННОЙ ЗАПИСЬ ИДЕТ В ЖУРНАЛ, ДАЛЕЕ НА МАСТЕР И ТОЛЬКО ПОТОМ НА СЛЭЙВЫ. СУЩЕСТВУЕТ ЗАДЕРЖКА И ПРОБЛЕМА ПОТЕРИ ДАННЫХ.
                ПРИ СИНХРОННОЙ ЗАПИСЬ ИДЕТ В ЖУРНАЛ. ДАЛЕЕ МАСТЕР И СЛЭЙВЫ ЗАПИСЫВАЮТ ПАРАЛЛЕЛЬНО. 
    
    - что происходит при падении мастера;
                АСИНХРОННАЯ. ДАННЫЕ МОГУТ ИСЧЕЗНУТЬ.
                СИНХРОННАЯ. СЛЭЙВ СМОЖЕТ ЗАМЕНИТЬ МАСТЕРА.

    - какие риски потери/отставания данных есть.
                ПРИ АСИНХРОННОЙ ЕСТЬ РИСК ПОТЕРИ ДАННЫХ.
                ПРИ СИНХРОННОЙ РИСКИ ПОТЕРИ МИНИМАЛЬНЫ, ТАК КАК МАСТЕР ЖДЕТ ОТВЕТА ОТ СЛЭЙВА И В ЛЮБОЙ ЧЕГО СЛЭЙВ МОЖЕТ ЗАМЕНИТЬ МАСТЕРА.

        После этого выбрать тип репликации для двух систем: платёжный сервис и аналитическая витрина, и обосновать выбор.
                ПЛАТЕЖНЫЙ СЕРВИС СИНХРОННАЯ, ЧТОБЫ ВО ВСЕХ БД БЫЛИ ОДИНАКОВЫЕ ДАННЫЕ В ЛЮБОЙ МОМЕНТ ВРЕМЕНИ.
                ДЛЯ ВИТРИНЫ НЕ ТАК ВАЖНО ЧТОБЫ ДАННЫЕ БЫЛИ И ТАМ И ТАМ ОДНОВРЕМЕННО. АСИНХРОННАЯ.

- Задание 3. Логическая и физическая репликация
    
    Объяснить, чем логическая репликация отличается от физической:
    
    - на каком уровне передаются изменения;
                В ФИЗИЧЕСКОЙ ВСЕ ПЕРЕДАЕТСЯ НА УРОВНЕ БАЙТОВ, А В ЛОГИЧЕСКОЙ НА УРОВНЕ СТРОК И ТАБЛИЦ. 

    - насколько гибко можно выбирать, какие таблицы и данные реплицировать;
                ФИЗИЧЕСКАЯ РЕПЛИКАЦИЯ НЕ ПОДРАЗУМЕВАЕТ ВЫБОР ТАБЛИЦ (ГИБКОСТЬ ОТСУТСТВУЕТ), В ЛОГИЧЕСКОЙ МОЖНО ВЫБИРАТЬ (МАКСИМАЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ). 
    
    - как это влияет на возможность миграций между версиями/схемами.
                С ФИЗИЧЕСКОЙ ЭТО БУДЕТ ТРУДНО ДЕЛАТЬ МИГРАЦИЮ МЕЖДУ РАЗНЫМИ ВЕРСИЯМИ, А В ЛОГИЧЕСКОЙ ПРОСТО ПОТОМУ ЧТО ПЕРЕНОСИТЬ ТАБЛИЦЫ МОЖНО КОМАНДАМИ, ОДНАКО НУЖНО СЛЕДИТЬ ЗА СХЕМАМИ В МАСТЕРЕ И НА РЕПЛИКЕ, ЧТОБЫ ОНИ СОВПАДАЛИ, ИНАЧЕ ПРИ ПЕРЕНОСЕ МОЖЕТ ВОЗНИКНУТЬ ОШИБКА. 
    
        Придумать по одному сценарию, где логическая репликация удобнее, и где физическая проще и надёжнее.
                ФИЗИЧЕСКАЯ КОГДА НУЖНО СОЗДАТЬ СЕРВЕР ДУБЛЕР, А ЛОГИЧЕСКАЯ КОГДА НУЖНЫ НЕ ВСЕ ДАННЫЕ , А ЛИШЬ ДАННЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ВИТРИН.

- Задание 4. Схема один мастер — несколько реплик для чтения
    
    Представить, что есть один главный сервер (мастер) и две реплики только для чтения.
    
    Нужно описать:
    
    - какие типы запросов в интернет‑магазине должны ходить строго на мастер, а какие можно смело отправлять на реплики;
                НА РЕПЛИКИ МОЖНО ЧТЕНИЕ ВИТРИН, НА МАСТЕРЕ ЗАПРОСЫ "РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ", НАПРИМЕР, ЗАКАЗЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ.

    - какие проблемы могут возникнуть из‑за того, что реплики иногда отстают на несколько секунд;
                В МОМЕНТЕ МОЖЕТ ВОЗНИКНУТЬ СИТУАЦИЯ, ЧТО ДАННЫЕ НЕ СХОДЯТСЯ, ПРОБЛЕМА СХОДИМОСТИ.

    - как в коде можно уменьшить риск багов из‑за отставания (например, после критичных операций записи).


- Задание 5. Мульти‑мастер: когда это оправдано
    
    Рассмотреть схему, где несколько узлов базы могут принимать запись (multi‑master).
    
    Нужно:
    
    - перечислить главные плюсы по сравнению со схемой «один мастер — много реплик»;
                СКОРОСТЬ, ВСЕ УЗЛЫ МОГУТ ДЕЛАТЬ ЗАПИСЬ.
                В ОСНОВНОМ МИНУСЫ КОГДА ВЕДЕТСЯ ОДНА БД НЕСКОЛЬКИМИ МАСТЕРАМИ.

    - перечислить основные сложности: конфликты, согласованность, сложность настройки;
                ДА, КОГДА НЕСКОЛЬКО МАСТЕРОВ МОГУТ ВОЗНИКАТЬ КОНФЛИКТЫ. ПРИ РЕГИСТРАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ОДИН МАСТЕР ДЕЛАЕТ ЗАПИСЬ УНИКАЛЬНОГО АЙДА, ДРУГОЙ МАСТЕР НЕ ЗНАЕТ О ПЕРВОЙ ЗАПИСИ И ТОЖЕ ПРОИЗВОДИТ ТОЖЕ САМОЕ, НО АЙДИШНИК УЖЕ ЗАДАН И ЗДЕСЬ МОЖЕТ ПОЯВИТЬСЯ ДУБЛИКАТ. 

    - придумать пример системы, где мульти‑мастер даёт реальную пользу, и пример, где такая схема только усложнит архитектуру без заметного выигрыша.
                МУЛЬТИ МАСТЕРЫ ДАЮТ РЕАЛЬНУЮ ПОЛЬЗУ В ПРОЕКТАХ РАЗБРОСАННЫХ ПО ВСЕМУ МИРУ, НАПРИМЕР ЭТО СЕТЬ МАГАЗИНОВ, В КАЖДОМ МАГАЗИНЕ БУДЕТ СВОЙ МАСТЕР, КАЖДЫЙ МАСТЕР ВЕДЕТ СВОЙ WAL ЖУРНАЛ И ЗАПИСЫВАЕТ ТУДА ДАННЫЕ, ПОТОМ ПРОСТО ПРОИСХОДИТ СИНХРОНИЗАЦЯ МЕЖДУ МАСТЕРАМИ.
                УСЛОЖНИТ ТАКАЯ СХЕМА АРХИТЕКТУРУ В ОДНОМ ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИНЕ, НАПРИМЕР, С ОДНИМ СЛАДОМ, МОЖЕТ СОЗДАВАТЬСЯ КОНФЛИКТЫ.