Päringutaseme deduplikatsioon vs partiitaseme deduplikatsioon
Päringutaseme deduplikatsioon töötleb iga sissetulevat päringut eraldi, et duplikaadid reaalajas kõrvaldada, samas kui partiitaseme deduplikatsioon grupeerib mitu päringut kokku ja eemaldab koondamised pärast kogunemist. Mõlemad lähenemisviisid vähendavad andmete koondamist, kuid erinevad oluliselt latentsuse, ressursikasutuse ja ideaalsete kasutusjuhtude poolest.
Esiletused
Päringutaseme deduplikatsioon püüab duplikaate reaalajas minimaalse latentsusajaga
Partii tasemel deduplikatsioon saavutab suurema täpsuse, võrreldes seda täielikult akumuleeritud andmekogumitega.
Päringutaseme süsteemid vajavad kiireid mälusalvestusruume, samas kui partiisüsteemid kasutavad odavamat kettaruumi
Partii tasemel deduplikatsioon pakub paremat tõrgete taastamist, kuna toorandmed jäävad salvestusruumi.
Mis on Päringutaseme deduplikatsioon?
Reaalajas lähenemine, mis kontrollib ja eemaldab duplikaatpäringud nende saabumisel enne töötlemise algust.
Töötab individuaalsete päringute alusel kohe, kui need süsteemi jõuavad, võimaldades kohest duplikaatide tuvastamist
Tavaliselt kasutab kiirete otsingute jaoks mälus olevaid andmestruktuure, näiteks räsikomplekte või õitsemisfiltreid
Lisab minimaalset latentsusaega, kuna otsused tehakse päringute käsitlemisega paralleelselt
Tavaliselt kasutatakse API-lüüsides, veebiserverites ja reaalajas pettuste tuvastamise süsteemides
Vähendab raisatud arvutusvõimsust, takistades topelttöö alustamist
Mis on Partii tasemel deduplikatsioon?
Edasilükatud meetod, mis kogub päringuid aja jooksul ja eemaldab duplikaadid ajastatud töötlemisakna jooksul.
Töötleb kogunenud päringuid ajastatud intervallidega minutitest tundideni
Kasutab ootel olevate kirjete hoidmiseks püsivat salvestusruumi, näiteks andmebaase või hajutatud failisüsteeme
Saavutab suurema deduplikatsioonitäpsuse, võrreldes suuremate ajalooliste andmekogumitega
Kasutatakse sageli andmekanalites, ETL-töödes ja analüütika sisestamise töövoogudes
Tutvustab tahtlikku latentsust, kuid maksimeerib läbilaskevõimet ja salvestustõhusust
Võrdlustabel
Funktsioon
Päringutaseme deduplikatsioon
Partii tasemel deduplikatsioon
Töötlemismudel
Reaalajas, päringupõhine
Planeeritud, partii kaupa
Latentsuse mõju
Peaaegu null lisandunud latentsusaeg
Minutitest tundideni kestvad viivitused
Säilitamisnõuded
Minimaalne mäluvajadus
Nõuab järjekorraandmete püsivat salvestusruumi
Deduplikatsiooni täpsus
Piiratud hiljutise mäluaknaga
Suur täpsus kogu partii ajaloo ulatuses
Läbilaskevõime efektiivsus
Väiksem läbilaskevõime päringu kohta
Suurem agregaatide läbilaskevõime
Rakendamise keerukus
Keskmine, vajab kiireid otsingustruktuure
Kõrgem, vajab järjekordade haldamist ja ajakava koostamist
Sobib kõige paremini
API-d, veebikonksud, reaalajas süsteemid
Andmekanalid, analüüs, ETL
Rikete taastamine
Kaotab krahhi korral mälus oleva oleku
Partiid saab salvestusruumist taasesitada
Üksikasjalik võrdlus
Põhimehhanism
Päringutaseme deduplikatsioon pealtkuulab iga päringu sisenemispunktis ja kontrollib seda hiljuti nähtud identifikaatorite jooksva kirjega. Kui leitakse vaste, tühistatakse või ühendatakse päring kohe. Partiitaseme deduplikatsioon kasutab vastupidist lähenemisviisi, lastes päringutel koguneda järjekorda või ettevalmistusalasse ja seejärel käivitades deduplikatsiooniprotsessi kogu kollektsiooni ulatuses, kui partiiaken sulgub.
Latentsus vs läbilaskevõime kompromiss
Nende kahe meetodi vaheline põhiline pinge taandub kiiruse ja ulatuse suhtele. Päringutaseme süsteemid lisavad iga kõne kohta vaid mikrosekundeid lisakulusid, mistõttu on need ideaalsed olukorras, kus kasutajad ootavad koheseid vastuseid. Paketttaseme süsteemid ohverdavad selle kohesuse vastutasuks palju suurema hulga kirjete töötlemise eest arvutusühiku kohta, kuna deduplikatsiooniloogikat saab optimeerida hulgitoimingute, mitte üksikute kirjete otsingute jaoks.
Täpsus ja tuvastusaken
Kuna päringutaseme deduplikatsioon tugineb tavaliselt piiratud mälule, suudab see püüda kinni ainult selles aknas ilmuvad duplikaadid. Tunde hiljem saabunud duplikaat lipsab läbi. Partiitaseme deduplikatsioon võrdleb andmeid kogu kogunenud andmestikuga, seega püüab see kinni duplikaadid olenemata sellest, millal need algselt ilmusid, mis on oluline, kui ülesvoolu süsteemid proovivad päringuid uuesti esitada või neid pikkade perioodide jooksul uuesti esitada.
Taristu ja kulud
Taotluste tasemel dubleerimise ulatuslik käitamine nõuab kiireid ja hajutatud mälus olevaid salvestusruume nagu Redis või Memcached, mis võivad suure taotlusmahu korral kalliks muutuda. Partiide tasemel dubleerimise kasutamine tugineb odavamale kettapõhisele salvestusruumile ja ajastatud arvutusele, mis sageli töötab kohapeal või väljaspool tipptundi. Kuluprofiil soosib partiitöötlust suuremahuliste ja väikese kiireloomulisuseta töökoormuste puhul.
Rikete käsitlemine
Kui päringutaseme süsteem krahhib, kaob selle mälusisene deduplikatsiooni olek, mis tähendab, et juba filtreeritud duplikaadid võivad pärast taaskäivitamist läbi libiseda. Partiitaseme süsteemid on siin vastupidavamad, kuna toorpäringud asuvad vastupidavas salvestusruumis ja neid saab lihtsalt uuesti töödelda. See muudab partiitaseme deduplikatsiooni turvalisemaks valikuks töökoormuste puhul, kus duplikaatide töötlemine toob kaasa märkimisväärseid kulusid või riske.
Plussid ja miinused
Päringutaseme deduplikatsioon
Eelised
+Reaalajas duplikaatide tuvastamine
+Minimaalne lisandunud latentsusaeg
+Lihtne arutleda
+Hoiab ära arvutusvõimsuse raiskamise enneaegselt
Kinnitatud
−Piiratud mäluaken
−Kõrgemad taristukulud
−Osariik kaotas avarii
−Horisontaalselt skaleeritav on raskem
Partii tasemel deduplikatsioon
Eelised
+Kõrge tuvastustäpsus
+Odavamad salvestusvõimalused
+Vastupidav ebaõnnestumistele
+Parem läbilaskevõime suuremas mahus
Kinnitatud
−Tutvustab töötlemisviivitust
−Nõuab järjekorra haldamist
−Keerulisem ajakava
−Ei sobi reaalajas vajaduste jaoks
Tavalised eksiarvamused
Müüt
Päringutaseme deduplikatsioon püüab kinni kõik duplikaadid olenemata saabumisajast.
Tõelisus
Praktikas tuvastavad päringutaseme süsteemid duplikaate ainult oma mäluaknas. Kui kirje aegub, käsitletakse uuesti saadetud päringut uue päringuna, mistõttu enamik tootmissüsteeme seob selle terviklikkuse tagamiseks teise partiitaseme läbimisega.
Müüt
Partii tasemel deduplikatsioon on alati aeglasem ja seega halvem.
Tõelisus
Latentsusaeg pole ainus oluline mõõdik. Partii tasemel deduplikatsioon pakub sageli paremat kulutõhusust, suuremat täpsust ja tugevamat rikketaluvust, mistõttu on see parem valik paljude suuremahuliste andmevoogude jaoks.
Müüt
Kogu süsteemi jaoks peate valima ühe lähenemisviisi.
Tõelisus
Enamik küpseid pilvearhitektuure ühendab endas mõlemad. Päringutaseme deduplikatsioon tegeleb kohese filtreerimisega, samas kui partiitaseme deduplikatsioon toimib turvavõrguna, et püüda kinni kõik, mis läbi lipsas.
Müüt
Bloom-filtrid muudavad päringutaseme deduplikatsiooni täiesti täpseks.
Tõelisus
Õitsemisfiltrid võivad anda valepositiivseid tulemusi, mis tähendab, et mõned õigustatud päringud lükatakse tagasi. Need on oma olemuselt tõenäosuslikud, seega lisavad neid kasutavad süsteemid kriitiliste toimingute jaoks tavaliselt teisejärgulise verifitseerimisetapi.
Müüt
Partii tasemel deduplikatsiooni ei saa reaalajas töökoormustele skaleerida.
Tõelisus
Kaasaegsete voogedastusprotsesside raamistike, näiteks Apache Flinki või Spark Structured Streamingu abil saab partii-stiilis deduplikatsiooni mikropartiidel teostada vaid mõnesekundiliste viivitustega, hägustades kahe lähenemisviisi vahelist piiri.
Sageli küsitud küsimused
Mis on peamine erinevus päringutaseme ja partiitaseme deduplikatsiooni vahel?
Peamine erinevus seisneb ajastuses. Päringutaseme deduplikatsioon kontrollib iga päringut selle saabumisel ja eemaldab duplikaadid kohe, samas kui partiitaseme deduplikatsioon kogub päringuid teatud aja jooksul ja eemaldab duplikaadid hiljem. Esimene seab esikohale madala latentsusaja, teine põhjalikkuse ja kulutõhususe.
Milline deduplikatsioonimeetod on API-lüüside jaoks parem?
Päringutaseme deduplikatsioon sobib üldiselt API-lüüside jaoks, kuna kasutajad ootavad sünkroonseid vastuseid ja duplikaatsed API-kõned viitavad sageli uuestikatsetele või vigadele, mis tuleks koheselt avastada. Partiitaseme deduplikatsiooni lisamine teise kihina aitab veelgi vähendada allavoolu raiskamist.
Kas partii tasemel deduplikatsioon saab reaalajas toimida?
Jah, tänapäevased voogedastusprotsesside mootorid suudavad mikropartiidel deduplikatsiooni teostada vaid ühe kuni viie sekundilise viivitusega. See lähenemisviis tagab peaaegu reaalajas toimimise, kasutades samal ajal ära partiilaadset töötlemise efektiivsust.
Milliseid andmestruktuure kasutatakse päringutaseme deduplikatsiooniks?
Levinud valikute hulka kuuluvad räsikomplektid täpseks sobitamiseks, Bloom-filtrid mälusäästlikuks tõenäosuslikuks sobitamiseks ja LRU-vahemälud piiratud mäluakende jaoks. Redis ja Memcached on populaarsed tugisalvestused hajutatud juurutuste jaoks.
Kuidas partiitaseme deduplikatsioon väga suuri andmekogumeid käsitleb?
Suuremahuline partiide deduplikatsioon kasutab tavaliselt hajutatud töötlusraamistikke, nagu Apache Spark või Hadoop. Kirjed jaotatakse deduplikatsioonivõtme räsi abil, sorteeritakse igas partitsioonis ja seejärel ahendatakse külgnevate kirjete võrdlemise teel, mis hoiab mälukasutuse hallatavana.
Kas päringutaseme deduplikatsioon on kallim kui partiitaseme deduplikatsioon?
Iga päringu kohta jah, sest see nõuab iga päringu puhul kiireid mälusisest päringuid. Suuremas mahus võivad madala latentsusega andmesalvestuste infrastruktuurikulud kiiresti kuhjuda. Partiitasemel deduplikatsioon nihutab need kulud ajastatud arvutustele ja odavamale kettasalvestusele.
Mis juhtub, kui päringutaseme deduplikatsioonisüsteem jookseb kokku?
Nähtud päringute mälus olev olek kaob, seega võidakse eelnevalt filtreeritud duplikaate pärast taaskäivitamist uuesti töödelda. Selle leevendamiseks salvestavad paljud süsteemid deduplikatsiooni oleku kettale või kasutavad ettekirjutatud logi, mida saab taastamisel taasesitada.
Kas mõlemat meetodit saab ühes arhitektuuris kombineerida?
Absoluutselt, ja see on tootmissüsteemides tavaline. Päringutaseme deduplikatsioon tegeleb kohese filtreerimisega, samas kui partiitöö töötab perioodiliselt, et püüda kinni kõik duplikaadid, mis lipsasid läbi mäluakna või saabusid katkestuste ajal.
Milline meetod on logide sisestamise torujuhtmete jaoks parem?
Logide sisestamiseks eelistatakse tavaliselt partii tasemel dubleerimise eemaldamist, kuna logisid saabub suurtes kogustes, need taluvad teatud viivitusi ja vajavad sageli deduplikeerimist pikkade ajavahemike jooksul. Tööriistad nagu Logstash, Flink ja Spark toetavad seda mustrit natiivselt.
Kuidas valida partiitöötluse jaoks deduplikatsiooni akna suurus?
Akna suurus sõltub sellest, kui kaua duplikaatide saabumine realistlikult aega võtab. Veebikonksu uuesti proovimiseks võib piisata paarist tunnist. Analüütikaandmete puhul, mida esitatakse uuesti paar päeva hiljem, võib vaja minna 24-tunnist või pikemat akent. Kompromiss on alati latentsusaja ja täielikkuse vahel.
Otsus
Valige päringutaseme deduplikatsioon, kui teie süsteem nõuab reaalajas vastuseid ja duplikaatpäringud raiskaksid kallist arvutusvõimsust või tekitaksid kasutajale nähtavaid probleeme, näiteks maksete API-des või veebikonksude vastuvõtjates. Valige partiitaseme deduplikatsioon, kui töötlete suuri andmemahtusid, kus teatav viivitus on vastuvõetav ja vajate põhjalikku duplikaatide tuvastamist pikkade ajavahemike jooksul, näiteks analüütika sisestamisel või logide töötlemisel.