SlideShare a Scribd company logo
NoSQL P2P DB на коленке
Часть 2: Синхронизация
Глеб Лебедев, Netvox Lab 2013
для MongoDB UG
Алгоритм 1. GIT
GIT
Так как мы строим Peer-2-Peer систему, то
для начала стоит рассмотреть
существующие решения.
GIT обладает всеми нужными нам
свойствами.
GIT
GIT хранит все данные в виде объектов с
ключами
Ничего не напоминает? :)
Key - Value
GIT
Репозиторий GIT:
…
SHA1(Содержимое)
Содержимое
SHA1(Содержимое)
Содержимое
SHA1(Содержимое)
Содержимое
GIT
Контент это:
● Тип (blob, tree, commit, …)
● Пробел
● Длина файла
● 0 (ноль)
● Содержимое файла
Работает даже для пустых файлов!
GIT: Структура истории
Допустим у нас есть файл. Вот его
содержимое:
Но где его имя?
SHA1(Содержимое)
Содержимое
GIT: Структура истории
Добавляем дерево:
Но как понять, какое дерево корневое?
SHA1(Содержимое)
blob
Содержимое
SHA1(Дерево)
Tree
Дерево
file.txt
GIT: Структура истории
Добавляем коммит:
Но как понять, какой коммит последний?
SHA1(Содержимое)
blob
Содержимое
SHA1(Дерево)
Tree
Дерево
file.txtSHA1(Commit)
Commit
GIT: Структура истории
SHA1(Содержимое)
blob
Содержимое
SHA1(Дерево)
Tree
Дерево
file.txtSHA1(Commit)
Commit
HEAD
Добавим ещё один файл
GIT: Структура истории
GIT: Структура истории
SHA1(Содержимое)
blob
Содержимое
SHA1(Дерево 2)
Tree
Дерево
file.txt
SHA1(Commit 2)
Commit 2
HEAD
SHA1(Содержимое)
blob
Содержимое
SHA1(Дерево)
Tree
Дерево
file.txtSHA1(Commit)
Commit
file2.txt
GIT как хранилище документа
Возьмём для примера текстовый документ,
похожий на docx или odt.
Оригинальное
содержимое
Tree 1
content
Commit 1
HEAD
GIT как хранилище документа
Добавим в него изображение
Содержимое с
картинкой
Tree 2
content
Commit 2
HEAD
Оригинальное
содержимое
Tree 1
content
Commit 1
Картинка1.png
GIT как хранилище документа
Исправим текст
Содержимое с
картинкой
Tree 2
content
Commit 2
HEAD
Оригинальное
содержимое
Tree 1
content
Commit 1
Картинка1.png
Новое содержимое с
картинкой
Tree 3
content
Commit 3
GIT
Можно использовать GIT:
● Документ должен быть разбит на мелкие,
атомарные, несвязанные блоки разумного
размера.
● Изменения каждого блока могут быть
смешаны (merge) независимо.
GIT
Например слайд презентации - отличный
претендент на элемент репозитория.
GIT в общей схеме БД
Serializer
Key → Value
Document
Converter
Lucene
Repository
Поисковые
запросы
λ
GIT
Преобразование
GIT в объект и
наоборот
GIT в общей схеме БД
Document
Converter
Lucene
Repository
Поисковые
запросы
λ
GIT
Преобразование
GIT в объект и
наоборот
Можно реализовать схему, в
которой каждый объект в GIT
будет являться отдельной
записью в репозитории.
Большой минус - изменения в
деревьях, общие для всей
системы.
Может быть это можно
обойти?
GIT
Чему нас учит GIT?
● Хеш-функции можно доверять
● Хешировать можно хеши (tree)
● Можно быстро искать изменения по
контрольным суммам
● Можно хранить всё
● Смешивание с использованием трёх
версий
GIT
Кстати о 3-х стороннем смешивании
Branch Content
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree
Remote Content
Remote Tree
GIT
Я добавил элемент!
Branch Content
Branch Tree Origin Tree Remote Tree
GIT
Кто-то добавил элемент:
Branch Tree Origin Tree
Remote Content
Remote Tree
GIT
Кто-то удалил элемент
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree Remote Tree
GIT
Я удалил элемент!
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree Remote Tree
GIT
Я и кто-то другой вместе удалили элемент
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree Remote Tree
GIT
Я и кто-то другой вместе добавили один и
тот-же элемент
Content
Branch Tree Origin Tree Remote Tree
GIT
… Или заменили старый на одинаковый
новый
Content
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree Remote Tree
GIT
Конфликт! Кто-то одновременно со мной
поменял элемент!
Branch Content
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree
Remote Content
Remote Tree
GIT
Конфликт! Я удалил элемент, а его кто-то
оменял!
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree
Remote Content
Remote Tree
GIT
… Или я поменял, а кто-то удалил.
Конфликт!
Branch Content
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree Remote Tree
GIT
И так далее, включая случаи, которые
лучше избегать.
GIT
Паника! Я поменял файл, который кто-то
заменил на папку с тем же именем!
Branch Content
Branch Tree
Origin Content
Origin Tree Remote Tree
Remote SubTree
Алгоритм 2.
Часы Лампорта
Справочники
● Небольшие объекты, не имеющие
сложной структуры.
● Их изменения не обязательно смешивать.
Справочники
Представим справочник в виде цепочки
событий:
Запись 1
Значение А
Запись 2
Значение Б
Запись 1
Значение В
Запись 2
Значение удалено
1:A 1:В
2:Б
1:A
2:Б
1:В
Часы Лампорта
Часы Лампорта (Лэсли Лэмпорт, 1978)
● Синхронизировать все узлы полностью
невозможно.
● Часы Лэмпорта присваивают каждому
событию единственное число, монотонно
увеличивая счётчик.
Часы Лампорта
● счётчик увеличивается перед каждым внутренним
событием процесса;
● при отправке сообщения значение счётчика
прикрепляется к сообщению;
● при получении сообщения значение счётчика
процесса-получателя выставляется в максимум
текущего и полученного значения и увеличивается
на 1.
Векторные часы
Векторные часы — алгоритм получения
частичного упорядочения событий в
распределённой системе и обнаружения
нарушений причинно-следственных связей.
Векторные часы
● изначально все значения часов равны 0;
● в случае внутреннего события счётчик текущего процесса
увеличивается на 1;
● перед отправкой сообщения внутренний счётчик, соответствующий
текущему процессу, увеличивается на 1, и вектор целиком
прикрепляется к сообщению;
● при получении сообщения счётчик текущего процесса увеличивается
на 1, далее значения в текущем векторе выставляются в максимум от
текущего и полученного.
Справочники
Но это к нам не имеет (почти) никакого
отношения.
Допустим мы создали значение на узле 1:
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
1
Справочники
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
23
21
Справочники
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
3
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
21
Справочники
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
3
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 3.
Версия 2.
Значение: В
Запись 1.
Источник 2.
Версия 3.
Значение: В
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
21
Справочники
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
3
Запись 1.
Источник 1.
Версия 1.
Значение: А
Запись 1.
Источник 3.
Версия 2.
Значение: В
Запись 1.
Источник 2.
Версия 3.
Значение: В
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
Запись 1.
Источник 3.
Версия 2.
Значение: В
Запись 1.
Источник 2.
Версия 3.
Значение: В
Справочники
Что делать если версии совпали?
Выбираем по одинковому признаку
(например по номеру источника)
Запись 1.
Источник 2.
Версия 2.
Значение: Б
Запись 1.
Источник 3.
Версия 2.
Значение: В
Алгоритм 3.
Кольцевой хеш
Кольцевой хеш
Позволяет найти положение участка
известных данных в произвольном блоке
данных за один проход.
Используется в rsync
Кольцевой хеш
Можно использовать для оптимизации
блоков передаваемых данных (rsync):
Принимающий компьютер разделяет свою копию файла на
неперекрывающиеся куски фиксированного размера S, и вычисляет
контрольную сумму для каждого куска: MD4-хеш и более слабый rolling
checksum, и отправляет их серверу, с которым синхронизируется.
Cервер, с которым синхронизируются, вычисляет контрольные суммы для
каждого кусочка размера S в своей версии файла, в том числе
перекрывающиеся куски.
Кольцевой хеш
Можно попробовать оптимизировать
синхронизацию журналов изменений
справочников.
Наибольшая общая
подпоследовательность
Путь копания в алгоритмах может привести
вас к очень интересным проблемам.
Но на сегодня, наверное, хватит.
Вопросы?
(c)
2013

More Related Content

Featured

Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
Expeed Software
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Pixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
marketingartwork
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
Skeleton Technologies
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
SpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Lily Ray
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
Rajiv Jayarajah, MAppComm, ACC
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
Christy Abraham Joy
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
Vit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
MindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
RachelPearson36
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Applitools
 

Featured (20)

Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 

Синхронизация данных Peer-To-Peer