मराठी

ऑर्डरिंग गॅरंटीसह मेसेज क्यू डिझाइन करण्यासाठी एक सर्वसमावेशक मार्गदर्शक, ज्यामध्ये विविध धोरणे, फायदे-तोटे आणि व्यावहारिक बाबींचा शोध घेतला आहे.

मेसेज क्यू डिझाइन: संदेशांच्या क्रमाची हमी सुनिश्चित करणे

मेसेज क्यू हे आधुनिक डिस्ट्रिब्युटेड सिस्टीमसाठी एक मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक आहेत, जे सर्व्हिसेसमध्ये असिंक्रोनस कम्युनिकेशन सक्षम करतात, स्केलेबिलिटी सुधारतात आणि लवचिकता वाढवतात. तथापि, संदेश ज्या क्रमाने पाठवले गेले होते त्याच क्रमाने प्रक्रिया केली जाईल याची खात्री करणे अनेक ॲप्लिकेशन्ससाठी एक महत्त्वाची आवश्यकता आहे. हा ब्लॉग पोस्ट डिस्ट्रिब्युटेड मेसेज क्यूमध्ये संदेशांचा क्रम राखण्यातील आव्हाने शोधतो आणि विविध डिझाइन धोरणे आणि फायद्या-तोट्यांसाठी एक सर्वसमावेशक मार्गदर्शक प्रदान करतो.

मेसेज ऑर्डरिंग का महत्त्वाचे आहे

ज्या परिस्थितीत डेटा कन्सिस्टन्सी आणि ॲप्लिकेशन लॉजिक राखण्यासाठी घटनांचा क्रम महत्त्वाचा असतो, तिथे मेसेज ऑर्डरिंग महत्त्वपूर्ण ठरते. ही उदाहरणे विचारात घ्या:

मेसेज ऑर्डरिंग राखण्यात अयशस्वी झाल्यास डेटा करप्शन, चुकीची ॲप्लिकेशन स्थिती आणि वापरकर्त्याचा अनुभव खालावू शकतो. म्हणून, मेसेज क्यू डिझाइन दरम्यान मेसेज ऑर्डरिंग गॅरंटीचा काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे.

मेसेज ऑर्डर राखण्यातील आव्हाने

डिस्ट्रिब्युटेड मेसेज क्यूमध्ये मेसेज ऑर्डर राखणे अनेक घटकांमुळे आव्हानात्मक आहे:

मेसेज ऑर्डरिंग सुनिश्चित करण्यासाठी धोरणे

डिस्ट्रिब्युटेड मेसेज क्यूमध्ये मेसेज ऑर्डरिंग सुनिश्चित करण्यासाठी अनेक धोरणे वापरली जाऊ शकतात. प्रत्येक धोरणाचे कार्यक्षमता, स्केलेबिलिटी आणि जटिलतेच्या बाबतीत स्वतःचे फायदे-तोटे आहेत.

1. सिंगल क्यू, सिंगल कंझ्युमर

सर्वात सोपा दृष्टिकोन म्हणजे एकच क्यू आणि एकच कंझ्युमर वापरणे. हे हमी देते की संदेश ज्या क्रमाने प्राप्त झाले आहेत त्याच क्रमाने प्रक्रिया केली जाईल. तथापि, हा दृष्टिकोन स्केलेबिलिटी आणि थ्रुपुट मर्यादित करतो, कारण एका वेळी फक्त एकच कंझ्युमर संदेशांवर प्रक्रिया करू शकतो. हा दृष्टिकोन कमी-व्हॉल्यूम, ऑर्डर-क्रिटिकल परिस्थितींसाठी व्यवहार्य आहे, जसे की लहान वित्तीय संस्थेसाठी वायर ट्रान्सफर एकावेळी एक प्रक्रिया करणे.

फायदे:

तोटे:

2. ऑर्डरिंग की सह पार्टिशनिंग

एक अधिक स्केलेबल दृष्टिकोन म्हणजे ऑर्डरिंग कीच्या आधारावर क्यूचे विभाजन करणे. समान ऑर्डरिंग की असलेले संदेश एकाच पार्टिशनला वितरित केले जातील याची हमी दिली जाते आणि कंझ्युमर्स प्रत्येक पार्टिशनमधील संदेश क्रमाने प्रक्रिया करतात. सामान्य ऑर्डरिंग की वापरकर्ता आयडी, ऑर्डर आयडी किंवा खाते क्रमांक असू शकतात. हे प्रत्येक कीमधील क्रम राखून वेगवेगळ्या ऑर्डरिंग की असलेल्या संदेशांच्या समांतर प्रक्रियेस अनुमती देते.

उदाहरण:

एका ई-कॉमर्स प्लॅटफॉर्मचा विचार करा जिथे विशिष्ट ऑर्डरशी संबंधित संदेश क्रमाने प्रक्रिया करणे आवश्यक आहे. ऑर्डर आयडीचा वापर ऑर्डरिंग की म्हणून केला जाऊ शकतो. ऑर्डर आयडी 123 शी संबंधित सर्व संदेश (उदा., ऑर्डर प्लेसमेंट, पेमेंट कन्फर्मेशन, शिपमेंट अपडेट्स) एकाच पार्टिशनवर पाठवले जातील आणि क्रमाने प्रक्रिया केली जाईल. वेगळ्या ऑर्डर आयडीशी संबंधित संदेश (उदा., ऑर्डर आयडी 456) दुसऱ्या पार्टिशनमध्ये एकाच वेळी प्रक्रिया केले जाऊ शकतात.

अपाचे काफ्का आणि अपाचे पल्सर सारख्या लोकप्रिय मेसेज क्यू सिस्टीम ऑर्डरिंग कीसह पार्टिशनिंगसाठी अंगभूत समर्थन प्रदान करतात.

फायदे:

तोटे:

3. सिक्वेन्स नंबर्स (अनुक्रम क्रमांक)

दुसरा दृष्टिकोन म्हणजे संदेशांना सिक्वेन्स नंबर देणे आणि कंझ्युमर्स संदेशांवर सिक्वेन्स नंबरच्या क्रमाने प्रक्रिया करतील याची खात्री करणे. हे क्रमाने न आलेले संदेश बफर करून आणि आधीचे संदेश प्रक्रिया झाल्यावर त्यांना रिलीज करून साध्य केले जाऊ शकते. यासाठी गहाळ संदेश शोधण्यासाठी आणि पुन्हा पाठवण्याची विनंती करण्यासाठी एक यंत्रणा आवश्यक आहे.

उदाहरण:

एक डिस्ट्रिब्युटेड लॉगिंग सिस्टीम अनेक सर्व्हरकडून लॉग संदेश प्राप्त करते. प्रत्येक सर्व्हर आपल्या लॉग संदेशांना सिक्वेन्स नंबर देतो. लॉग ॲग्रीगेटर संदेशांना बफर करतो आणि त्यांना सिक्वेन्स नंबरच्या क्रमाने प्रक्रिया करतो, ज्यामुळे नेटवर्क विलंबामुळे संदेश क्रमाने आले नाहीत तरीही लॉग इव्हेंट्स योग्यरित्या क्रमित केले जातात.

फायदे:

तोटे:

4. आयडेम्पोटेंट कंझ्युमर्स (Idempotent Consumers)

आयडेम्पोटेंसी हा एका ऑपरेशनचा गुणधर्म आहे जो सुरुवातीच्या ॲप्लिकेशननंतर परिणाम न बदलता अनेक वेळा लागू केला जाऊ शकतो. जर कंझ्युमर्स आयडेम्पोटेंट बनवले गेले असतील, तर ते विसंगती न आणता अनेक वेळा संदेशांवर सुरक्षितपणे प्रक्रिया करू शकतात. हे ॲट-लीस्ट-वन्स डिलिव्हरी सिमेंटिक्सला अनुमती देते, जिथे संदेश किमान एकदा वितरित केले जातील याची हमी दिली जाते, परंतु एकापेक्षा जास्त वेळा वितरित केले जाऊ शकतात. जरी हे कडक ऑर्डरिंगची हमी देत नसले तरी, संदेश सुरुवातीला क्रमाने आले नसले तरीही अंतिमतः कन्सिस्टन्सी सुनिश्चित करण्यासाठी सिक्वेन्स नंबर्ससारख्या इतर तंत्रांसह एकत्र केले जाऊ शकते.

उदाहरण:

पेमेंट प्रोसेसिंग सिस्टीममध्ये, एक कंझ्युमर पेमेंट कन्फर्मेशन संदेश प्राप्त करतो. कंझ्युमर डेटाबेसमध्ये क्वेरी करून पेमेंट आधीच प्रक्रिया केले आहे का हे तपासतो. जर पेमेंट आधीच प्रक्रिया केले असेल, तर कंझ्युमर संदेशाकडे दुर्लक्ष करतो. अन्यथा, तो पेमेंटची प्रक्रिया करतो आणि डेटाबेस अद्यतनित करतो. हे सुनिश्चित करते की जरी तोच पेमेंट कन्फर्मेशन संदेश अनेक वेळा प्राप्त झाला तरी, पेमेंट फक्त एकदाच प्रक्रिया केले जाते.

फायदे:

तोटे:

5. ट्रान्झॅक्शनल आउटबॉक्स पॅटर्न

ट्रान्झॅक्शनल आउटबॉक्स पॅटर्न हे एक डिझाइन पॅटर्न आहे जे सुनिश्चित करते की संदेश डेटाबेस ट्रान्झॅक्शनचा भाग म्हणून मेसेज क्यूमध्ये विश्वसनीयरित्या प्रकाशित केले जातात. हे हमी देते की संदेश केवळ डेटाबेस ट्रान्झॅक्शन यशस्वी झाल्यासच प्रकाशित केले जातात आणि संदेश प्रकाशित करण्यापूर्वी ॲप्लिकेशन क्रॅश झाल्यास संदेश गमावले जात नाहीत. जरी हे प्रामुख्याने विश्वसनीय संदेश वितरणावर केंद्रित असले तरी, विशिष्ट एंटिटीशी संबंधित संदेशांचे क्रमित वितरण सुनिश्चित करण्यासाठी पार्टिशनिंगसह वापरले जाऊ शकते.

हे कसे कार्य करते:

  1. जेव्हा एखाद्या ॲप्लिकेशनला डेटाबेस अद्यतनित करणे आणि संदेश प्रकाशित करणे आवश्यक असते, तेव्हा ते डेटा अपडेटच्या समान डेटाबेस ट्रान्झॅक्शनमध्ये "आउटबॉक्स" टेबलमध्ये एक संदेश टाकते.
  2. एक स्वतंत्र प्रक्रिया (उदा., डेटाबेस ट्रान्झॅक्शन लॉग टेलर किंवा शेड्यूल्ड जॉब) आउटबॉक्स टेबलचे निरीक्षण करते.
  3. ही प्रक्रिया आउटबॉक्स टेबलमधून संदेश वाचते आणि त्यांना मेसेज क्यूमध्ये प्रकाशित करते.
  4. एकदा संदेश यशस्वीरित्या प्रकाशित झाल्यावर, प्रक्रिया संदेशाला पाठवलेले म्हणून चिन्हांकित करते (किंवा ते हटवते) आउटबॉक्स टेबलमधून.

उदाहरण:

जेव्हा नवीन ग्राहक ऑर्डर दिली जाते, तेव्हा ॲप्लिकेशन `orders` टेबलमध्ये ऑर्डर तपशील आणि `outbox` टेबलमध्ये संबंधित संदेश टाकते, हे सर्व एकाच डेटाबेस ट्रान्झॅक्शनमध्ये होते. `outbox` टेबलमधील संदेशात नवीन ऑर्डरबद्दल माहिती असते. एक स्वतंत्र प्रक्रिया हा संदेश वाचते आणि तो `new_orders` क्यूमध्ये प्रकाशित करते. हे सुनिश्चित करते की संदेश केवळ तेव्हाच प्रकाशित होतो जेव्हा ऑर्डर यशस्वीरित्या डेटाबेसमध्ये तयार होते, आणि संदेश प्रकाशित करण्यापूर्वी ॲप्लिकेशन क्रॅश झाल्यास तो गमावला जात नाही. शिवाय, मेसेज क्यूमध्ये प्रकाशित करताना ग्राहक आयडीचा पार्टिशन की म्हणून वापर केल्याने त्या ग्राहकाशी संबंधित सर्व संदेश क्रमाने प्रक्रिया केले जातील याची खात्री होते.

फायदे:

तोटे:

योग्य धोरण निवडणे

मेसेज ऑर्डरिंग सुनिश्चित करण्यासाठी सर्वोत्तम धोरण ॲप्लिकेशनच्या विशिष्ट आवश्यकतांवर अवलंबून असते. खालील घटकांचा विचार करा:

योग्य धोरण निवडण्यात मदत करण्यासाठी येथे एक निर्णय मार्गदर्शक आहे:

मेसेज क्यू सिस्टीम विचार

वेगवेगळ्या मेसेज क्यू सिस्टीम मेसेज ऑर्डरिंगसाठी वेगवेगळ्या स्तरांचे समर्थन देतात. मेसेज क्यू सिस्टीम निवडताना, खालील गोष्टींचा विचार करा:

येथे काही लोकप्रिय मेसेज क्यू सिस्टीमच्या ऑर्डरिंग क्षमतांचे संक्षिप्त विहंगावलोकन आहे:

व्यावहारिक विचार

योग्य धोरण आणि मेसेज क्यू सिस्टीम निवडण्याव्यतिरिक्त, खालील व्यावहारिक विचारांचा विचार करा:

निष्कर्ष

डिस्ट्रिब्युटेड मेसेज क्यूमध्ये मेसेज ऑर्डरिंग सुनिश्चित करणे हे एक जटिल आव्हान आहे ज्यासाठी विविध घटकांचा काळजीपूर्वक विचार करणे आवश्यक आहे. या ब्लॉग पोस्टमध्ये वर्णन केलेल्या विविध धोरणे, फायदे-तोटे आणि व्यावहारिक विचारांना समजून घेऊन, आपण आपल्या ॲप्लिकेशनच्या ऑर्डरिंग आवश्यकता पूर्ण करणारे आणि डेटा कन्सिस्टन्सी आणि सकारात्मक वापरकर्ता अनुभव सुनिश्चित करणारे मेसेज क्यू सिस्टीम डिझाइन करू शकता. आपल्या ॲप्लिकेशनच्या विशिष्ट गरजांवर आधारित योग्य धोरण निवडण्याचे लक्षात ठेवा आणि आपली सिस्टीम आपल्या ऑर्डरिंग आवश्यकता पूर्ण करते की नाही याची खात्री करण्यासाठी सखोल चाचणी करा. जशी आपली सिस्टीम विकसित होईल, तसतसे बदलत्या आवश्यकतांशी जुळवून घेण्यासाठी आणि इष्टतम कार्यक्षमता आणि विश्वसनीयता सुनिश्चित करण्यासाठी आपल्या मेसेज क्यू डिझाइनचे सतत निरीक्षण आणि परिष्करण करा.

मेसेज क्यू डिझाइन: संदेशांच्या क्रमाची हमी सुनिश्चित करणे | MLOG