В [[../../meta/zero/00 HighLoad|высоконагруженных системах]] часто возникает необходимость хранить одни и те же данные в разных формах, чтобы оптимизировать работу различных частей системы. Это один из архитектурных [[Паттерн проектирования|паттернов]], который позволяет справиться с разными требованиями к доступу и обработке данных. Избыточность данных может быть полезной для повышения производительности и удобства работы с различными типами запросов.
Представим ситуацию, когда система хранит переписку между пользователями. Допустим, эта переписка отображается только двум участникам, и в интерфейсе показывается сразу вся история общения. В этом случае данные можно хранить в одном месте — например, даже в виде файла, который легко доступен для обоих пользователей.
Но что если нам нужно вывести список всех переписок пользователя с отображением только последнего сообщения каждой из них? Хранение всей переписки в одном файле становится неудобным, так как для получения последнего сообщения нам нужно будет прочитать все файлы и выбрать необходимую информацию, что занимает много времени и ресурсов.
Правильное решение в такой ситуации — ввести избыточность. Это означает, что вместо попытки хранить все данные в одном месте, необходимо создавать дополнительные структуры данных, которые оптимизированы под разные сценарии использования.
В случае с перепиской можно хранить данные следующим образом:
1.**Основное хранилище для переписок**. Вся история переписки между двумя пользователями хранится в одном месте, что позволяет удобно отображать её целиком, когда это необходимо.
2.**Индекс с последними сообщениями**. Дополнительно создаётся индекс, в котором хранятся только идентификаторы переписок и последние сообщения из каждой из них. Это позволяет быстро получать список переписок с последними сообщениями для отображения на экране.
Преимущества избыточности данных
1.**Оптимизация под разные схемы доступа**. Хранение данных в разных формах позволяет оптимизировать производительность системы под различные сценарии использования. Например, быстрый доступ к последним сообщениям, не читая всю историю переписки.
2.**Увеличение скорости работы**. Избыточность помогает сократить количество операций чтения и уменьшить время выполнения запросов. В случае переписки пользователю не нужно ждать, пока система обработает весь массив данных для получения последних сообщений.
3.**Повышение отказоустойчивости**. Хранение данных в нескольких местах и формах также помогает повысить устойчивость к сбоям. В случае потери одного источника данных, другой может частично компенсировать потерю информации.
Недостатки избыточности данных
1.**Сложность синхронизации**. Поддержание согласованности между несколькими копиями данных — сложная задача. Необходимо следить за тем, чтобы все изменения, внесённые в одну копию, корректно синхронизировались с другими копиями.
2.**Увеличение объёма хранилища**. Хранение данных в нескольких формах требует больше места в хранилище. Для высоконагруженных систем с большими объёмами данных это может стать значительным фактором.
1.**Продуманная архитектура синхронизации**. Используйте [[Событийно-ориентированная архитектура|событийную архитектуру]], чтобы поддерживать согласованность данных. Например, при добавлении нового сообщения можно отправить событие, которое обновит индекс последних сообщений.
2.**Оценка необходимости избыточности**. Вводите избыточность только там, где это действительно необходимо для повышения производительности или удобства работы. Не стоит избыточно усложнять систему там, где этого можно избежать.
3.**Мониторинг консистентности**. Внедряйте механизмы проверки и восстановления консистентности данных между копиями. Это поможет вовремя обнаружить и устранить расхождения.
