阅读以下软件系统数据架构建模的问题,在答题纸上回答问题1至问题3。
RMO是一家运动服装制造销售公司,计划在5年时间内将销售区域从华南地区扩展至全国范围。为了扩大信息技术对于未来业务发展的价值,公司邀请咨询顾问帮助他们制订战略信息系统规划。经过评审,咨询顾问给出的战略规划要点之一是建立客户关系支持系统CRSS。RMO公司决定由其技术部成立专门的项目组负责CRSS的开发和维护工作。
项目组在仔细调研和分析了系统需求的基础上,确定了基于互联网的CRSS系统架构。但在确定系统数据架构时,张工认为应该采用集中式的数据架构,给出的理由是结构简单、易维护且开发及运行成本低;而刘工建议采用分布式的数据架构,并提出在开发中通过“局部数据库+缓存”的读写分离结构实现,具有较好的运行性能和可扩展性。
项目组经过集体讨论,考虑到公司的未来发展规划,最终采用了刘工的建议。
在刘工建议的基础上,为了避免CRSS系统的单点故障,请用200字以内的文字简要说明如何建立CRSS的数据库系统;对于数据的读取、添加、更改和删除操作分别如何实现。
参考答案:
读写分离架构利用了数据库的复制技术,将数据的读和写分布在不同的处理节点上,从而达到提高可用性和扩展性的目的。
CRSS的分布式数据库系统需要由多个局部数据库系统、多个热备份数据库系统和多个数据缓存组成。局部数据库负责数据的写入,多个热备份数据库系统用以解决单点故障的问题,数据缓存负责为应用提供所读取的数据。
(1)读取数据:应用访问缓存,如果命中则返回,否则从局部数据库系统中读取数据并将数据加载到缓存后返回。
(2)添加数据:采用延迟加载策略,应用将数据直接写入局部数据库。
(3)更改数据:应用更改局部数据库中的数据,将缓存中的数据标记为失效。
(4)删除数据:应用删除局部数据库中的数据,将缓存中的数据标记为失效。
解析:
读写分离架构应用非常广泛,很多网站采用数据库+缓存的方式来实现。通过缓存层来承载大量的读访问,如广泛采用的Mencached,其自身往往不具备持久层存储的功能,通常和数据库一起组成分布式的数据架构,由数据库负责数据持久化存储和写入功能,缓存负责承载大量的并发访问,从而提高了系统的数据处理效率。要避免数据访问的单点故障,通常采用主数据库热备份的方式来实现。所以,要实现题目要求的分布式数据架构,需要多个局部数据库系统、多个热备份数据库系统和多个数据缓存组成。
读写分离结构中,应用读取数据时访问缓存,如果没有命中所需数据,则从主数据库中读取数据并写入缓存;对于新增、修改和删除操作,需要采用延迟加载的策略,新增时只修改主数据库,修改和删除时除了修改主数据库中的内容,还需要将缓存中的数据标记为失效。