ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజర్: మల్టీ-నోడ్ సింక్రొనైజేషన్ సాధించడం

నేటి పెరుగుతున్న సంక్లిష్ట వెబ్ అప్లికేషన్‌లలో, వివిధ పరికరాలలో బహుళ బ్రౌజర్ ఇన్‌స్టాన్స్లు లేదా ట్యాబ్‌లలో డేటా స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడం మరియు రేస్ కండిషన్లను నివారించడం చాలా ముఖ్యం. దీనికి ఒక బలమైన సింక్రొనైజేషన్ మెకానిజం అవసరం. బ్యాకెండ్ సిస్టమ్‌లు డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాకింగ్ కోసం బాగా స్థిరపడిన నమూనాలను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, ఫ్రంటెండ్ ప్రత్యేకమైన సవాళ్లను అందిస్తుంది. ఈ వ్యాసం ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజర్ల ప్రపంచంలోకి ప్రవేశిస్తుంది, వారి ఆవశ్యకత, అమలు పద్ధతులు మరియు మల్టీ-నోడ్ సింక్రొనైజేషన్‌ను సాధించడానికి ఉత్తమ పద్ధతులను అన్వేషిస్తుంది.

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్స్ అవసరాన్ని అర్థం చేసుకోవడం

సాంప్రదాయ వెబ్ అప్లికేషన్‌లు తరచుగా సింగిల్-యూజర్, సింగిల్-ట్యాబ్ అనుభవాలుగా ఉండేవి. అయితే, ఆధునిక వెబ్ అప్లికేషన్‌లు తరచుగా వీటికి మద్దతు ఇస్తాయి:

• మల్టీ-ట్యాబ్/మల్టీ-విండో దృశ్యాలు: వినియోగదారులు తరచుగా బహుళ ట్యాబ్‌లు లేదా విండోలను తెరిచి ఉంచుతారు, ప్రతి ఒక్కటి ఒకే అప్లికేషన్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ను నడుపుతుంది.
• క్రాస్-డివైస్ సింక్రొనైజేషన్: వినియోగదారులు ఒకేసారి వివిధ పరికరాలలో (డెస్క్‌టాప్, మొబైల్, టాబ్లెట్) అప్లికేషన్‌తో సంభాషిస్తారు.
• సహకార సవరణ: బహుళ వినియోగదారులు నిజ సమయంలో ఒకే పత్రం లేదా డేటాపై పని చేస్తారు.

ఈ దృశ్యాలు షేర్డ్ డేటాకు ఏకకాలంలో మార్పులు చేసే సామర్థ్యాన్ని పరిచయం చేస్తాయి, దీనివల్ల:

• రేస్ కండిషన్లు: బహుళ ఆపరేషన్లు ఒకే వనరు కోసం పోటీ పడినప్పుడు, ఫలితం అవి అమలు చేయబడే అనూహ్యమైన క్రమంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది అస్థిరమైన డేటాకు దారితీస్తుంది.
• డేటా కరప్షన్: ఒకే డేటాకు ఏకకాలంలో రైట్‌లు చేయడం దాని సమగ్రతను దెబ్బతీస్తుంది.
• అస్థిరమైన స్థితి: వేర్వేరు అప్లికేషన్ ఇన్‌స్టాన్స్‌లు విరుద్ధమైన సమాచారాన్ని ప్రదర్శించవచ్చు.

ఒక ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజర్ షేర్డ్ వనరులకు యాక్సెస్‌ను సీరియలైజ్ చేయడానికి ఒక మెకానిజంను అందిస్తుంది, ఈ సమస్యలను నివారించి అన్ని అప్లికేషన్ ఇన్‌స్టాన్స్‌లలో డేటా స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారిస్తుంది. ఇది ఒక సింక్రొనైజేషన్ ప్రిమిటివ్‌గా పనిచేస్తుంది, ఏ సమయంలోనైనా ఒక నిర్దిష్ట వనరును యాక్సెస్ చేయడానికి కేవలం ఒక ఇన్‌స్టాన్స్‌ను మాత్రమే అనుమతిస్తుంది. గ్లోబల్ ఇ-కామర్స్ కార్ట్‌ను పరిగణించండి. సరైన లాక్ లేకుండా, ఒక ట్యాబ్‌లో ఒక వస్తువును జోడించిన వినియోగదారుడు దానిని వెంటనే మరొక ట్యాబ్‌లో చూడలేకపోవచ్చు, ఇది గందరగోళ షాపింగ్ అనుభవానికి దారితీస్తుంది.

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజ్‌మెంట్ యొక్క సవాళ్లు

ఫ్రంటెండ్‌లో డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజర్‌ను అమలు చేయడం బ్యాకెండ్ పరిష్కారాలతో పోలిస్తే అనేక సవాళ్లను అందిస్తుంది:

• బ్రౌజర్ యొక్క అశాశ్వత స్వభావం: బ్రౌజర్ ఇన్‌స్టాన్స్లు స్వాభావికంగా నమ్మదగనివి. ట్యాబ్‌లు అనుకోకుండా మూసివేయబడవచ్చు మరియు నెట్‌వర్క్ కనెక్టివిటీ అడపాదడపా ఉండవచ్చు.
• బలమైన అటామిక్ ఆపరేషన్ల కొరత: అటామిక్ ఆపరేషన్లతో ఉన్న డేటాబేస్‌ల వలె కాకుండా, ఫ్రంటెండ్ జావాస్క్రిప్ట్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీనికి నిజమైన అటామిక్ ఆపరేషన్లకు పరిమిత మద్దతు ఉంది.
• పరిమిత నిల్వ ఎంపికలు: ఫ్రంటెండ్ నిల్వ ఎంపికలు (localStorage, sessionStorage, cookies) పరిమాణం, పర్సిస్టెన్స్, మరియు వివిధ డొమైన్‌లలో యాక్సెసిబిలిటీ పరంగా పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి.
• భద్రతా ఆందోళనలు: సున్నితమైన డేటాను ఫ్రంటెండ్ నిల్వలో నేరుగా నిల్వ చేయకూడదు, మరియు లాక్ మెకానిజం కూడా మానిప్యులేషన్ నుండి రక్షించబడాలి.
• పనితీరు ఓవర్‌హెడ్: కేంద్ర లాక్ సర్వర్‌తో తరచుగా కమ్యూనికేషన్ చేయడం లేటెన్సీని పరిచయం చేయవచ్చు మరియు అప్లికేషన్ పనితీరును ప్రభావితం చేయవచ్చు.

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్స్ కోసం అమలు వ్యూహాలు

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్‌లను అమలు చేయడానికి అనేక వ్యూహాలను ఉపయోగించవచ్చు, ప్రతి దాని స్వంత ట్రేడ్-ఆఫ్‌లతో:

1. TTL (టైమ్-టు-లైవ్)తో localStorage ఉపయోగించడం

ఈ విధానం ఒక లాక్ కీని నిల్వ చేయడానికి localStorage APIని ఉపయోగిస్తుంది. ఒక క్లయింట్ లాక్‌ను పొందాలనుకున్నప్పుడు, అది ఒక నిర్దిష్ట TTLతో లాక్ కీని సెట్ చేయడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. కీ ఇప్పటికే ఉన్నట్లయితే, మరొక క్లయింట్ లాక్‌ను కలిగి ఉందని అర్థం.

ఉదాహరణ (జావాస్క్రిప్ట్):

            async function acquireLock(lockKey, ttl = 5000) {
 const lockAcquired = localStorage.getItem(lockKey);
 if (lockAcquired && parseInt(lockAcquired) > Date.now()) {
 return false; // Lock is already held
 }

 localStorage.setItem(lockKey, Date.now() + ttl);
 return true; // Lock acquired
}

function releaseLock(lockKey) {
 localStorage.removeItem(lockKey);
}

            

              
                Copy
              
            
          

ప్రోస్:

• అమలు చేయడం సులభం.
• బాహ్య డిపెండెన్సీలు లేవు.

కాన్స్:

• నిజంగా డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ కాదు, ఒకే డొమైన్ మరియు బ్రౌజర్‌కు పరిమితం.
• క్లయింట్ లాక్‌ను విడుదల చేయడానికి ముందు క్రాష్ అయితే డెడ్‌లాక్‌లను నివారించడానికి TTLను జాగ్రత్తగా నిర్వహించడం అవసరం.
• లాక్ ఫెయిర్‌నెస్ లేదా ప్రాధాన్యత కోసం అంతర్నిర్మిత మెకానిజంలు లేవు.
• వివిధ క్లయింట్లు గణనీయంగా భిన్నమైన సిస్టమ్ సమయాలను కలిగి ఉంటే క్లాక్ స్కూ సమస్యలకు గురయ్యే అవకాశం ఉంది.

2. BroadcastChannel APIతో sessionStorage ఉపయోగించడం

SessionStorage అనేది localStorage లాంటిదే, కానీ దాని డేటా బ్రౌజర్ సెషన్ వ్యవధికి మాత్రమే ఉంటుంది. BroadcastChannel API ఒకే ఆరిజిన్‌ను పంచుకునే బ్రౌజింగ్ కాంటెక్స్ట్‌ల మధ్య (ఉదా., ట్యాబ్‌లు, విండోలు) కమ్యూనికేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది.

ఉదాహరణ (జావాస్క్రిప్ట్):

            const channel = new BroadcastChannel('my-lock-channel');

async function acquireLock(lockKey) {
  return new Promise((resolve) => {
    const checkLock = () => {
      if (!sessionStorage.getItem(lockKey)) {
        sessionStorage.setItem(lockKey, 'locked');
        channel.postMessage({ type: 'lock-acquired', key: lockKey });
        resolve(true);
      } else {
        setTimeout(checkLock, 50);
      }
    };

    checkLock();
  });
}

async function releaseLock(lockKey) {
  sessionStorage.removeItem(lockKey);
  channel.postMessage({ type: 'lock-released', key: lockKey });
}

channel.addEventListener('message', (event) => {
  const { type, key } = event.data;
  if (type === 'lock-released' && key === lockKey) {
    // Another tab released the lock
    // Potentially trigger a new lock acquisition attempt
  }
});

            

              
                Copy
              
            
          

ప్రోస్:

• ఒకే ఆరిజిన్ యొక్క ట్యాబ్‌లు/విండోల మధ్య కమ్యూనికేషన్‌ను ప్రారంభిస్తుంది.
• సెషన్-నిర్దిష్ట లాక్‌లకు అనుకూలం.

కాన్స్:

• ఇంకా నిజంగా డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ కాదు, ఒకే బ్రౌజర్ సెషన్‌కు పరిమితం.
• BroadcastChannel APIపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇది అన్ని బ్రౌజర్‌లచే మద్దతు ఇవ్వబడకపోవచ్చు.
• బ్రౌజర్ ట్యాబ్ లేదా విండో మూసివేయబడినప్పుడు SessionStorage క్లియర్ చేయబడుతుంది.

3. కేంద్రీకృత లాక్ సర్వర్ (ఉదా., రెడిస్, Node.js సర్వర్)

ఈ విధానంలో లాక్‌లను నిర్వహించడానికి రెడిస్ లేదా కస్టమ్ Node.js సర్వర్ వంటి ప్రత్యేక లాక్ సర్వర్‌ను ఉపయోగించడం ఉంటుంది. ఫ్రంటెండ్ క్లయింట్లు లాక్‌లను పొందడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి HTTP లేదా WebSockets ద్వారా లాక్ సర్వర్‌తో కమ్యూనికేట్ చేస్తాయి.

ఉదాహరణ (కాన్సెప్టువల్):

1. ఫ్రంటెండ్ క్లయింట్ ఒక నిర్దిష్ట వనరు కోసం లాక్ పొందడానికి లాక్ సర్వర్‌కు ఒక అభ్యర్థనను పంపుతుంది.
2. లాక్ సర్వర్ లాక్ అందుబాటులో ఉందో లేదో తనిఖీ చేస్తుంది.
3. లాక్ అందుబాటులో ఉంటే, సర్వర్ క్లయింట్‌కు లాక్‌ను మంజూరు చేస్తుంది మరియు క్లయింట్ యొక్క ఐడెంటిఫైయర్‌ను నిల్వ చేస్తుంది.
4. లాక్ ఇప్పటికే పట్టుబడి ఉంటే, సర్వర్ క్లయింట్ యొక్క అభ్యర్థనను క్యూలో ఉంచవచ్చు లేదా లోపాన్ని తిరిగి ఇవ్వవచ్చు.
5. ఫ్రంటెండ్ క్లయింట్ లాక్ అవసరమయ్యే ఆపరేషన్ను నిర్వహిస్తుంది.
6. ఫ్రంటెండ్ క్లయింట్ లాక్ సర్వర్‌కు తెలియజేస్తూ లాక్‌ను విడుదల చేస్తుంది.
7. లాక్ సర్వర్ లాక్‌ను విడుదల చేస్తుంది, మరొక క్లయింట్ దానిని పొందడానికి అనుమతిస్తుంది.

ప్రోస్:

• బహుళ పరికరాలు మరియు బ్రౌజర్‌లలో నిజంగా డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మెకానిజంను అందిస్తుంది.
• ఫెయిర్‌నెస్, ప్రాధాన్యత మరియు టైమ్‌అవుట్‌లతో సహా లాక్ నిర్వహణపై మరింత నియంత్రణను అందిస్తుంది.

కాన్స్:

• ఒక ప్రత్యేక లాక్ సర్వర్‌ను సెటప్ చేయడం మరియు నిర్వహించడం అవసరం.
• నెట్‌వర్క్ లేటెన్సీని పరిచయం చేస్తుంది, ఇది పనితీరును ప్రభావితం చేయవచ్చు.
• localStorage లేదా sessionStorage-ఆధారిత విధానాలతో పోలిస్తే సంక్లిష్టతను పెంచుతుంది.
• లాక్ సర్వర్ యొక్క లభ్యతపై ఆధారపడటాన్ని జోడిస్తుంది.

లాక్ సర్వర్‌గా రెడిస్ ఉపయోగించడం

రెడిస్ ఒక ప్రసిద్ధ ఇన్-మెమరీ డేటా స్టోర్, దీనిని అధిక పనితీరు గల లాక్ సర్వర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు. ఇది `SETNX` (SET if Not eXists) వంటి అటామిక్ ఆపరేషన్‌లను అందిస్తుంది, ఇవి డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్‌లను అమలు చేయడానికి ఆదర్శంగా ఉంటాయి.

ఉదాహరణ (Node.js రెడిస్‌తో):

            const redis = require('redis');
const client = redis.createClient();
const { promisify } = require('util');

const setAsync = promisify(client.set).bind(client);
const getAsync = promisify(client.get).bind(client);
const delAsync = promisify(client.del).bind(client);

async function acquireLock(lockKey, clientId, ttl = 5000) {
  const lock = await setAsync(lockKey, clientId, 'NX', 'PX', ttl);
  return lock === 'OK';
}

async function releaseLock(lockKey, clientId) {
  const currentClientId = await getAsync(lockKey);
  if (currentClientId === clientId) {
    await delAsync(lockKey);
    return true;
  }
  return false; // Lock was held by someone else
}

// Example usage
const clientId = 'unique-client-id';

acquireLock('my-resource-lock', clientId, 10000) // Acquire lock for 10 seconds
  .then(acquired => {
    if (acquired) {
      console.log('Lock acquired!');
      // Perform operations requiring the lock

      setTimeout(() => {
        releaseLock('my-resource-lock', clientId)
          .then(released => {
            if (released) {
              console.log('Lock released!');
            } else {
              console.log('Failed to release lock (held by someone else)');
            }
          });
      }, 5000); // Release lock after 5 seconds
    } else {
      console.log('Failed to acquire lock');
    }
  });

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ఉదాహరణ లాక్ కీ ఇప్పటికే ఉనికిలో లేకపోతే అటామిక్‌గా సెట్ చేయడానికి `SETNX`ను ఉపయోగిస్తుంది. క్లయింట్ క్రాష్ అయిన సందర్భంలో డెడ్‌లాక్‌లను నివారించడానికి ఒక TTL కూడా సెట్ చేయబడింది. `releaseLock` ఫంక్షన్ లాక్‌ను విడుదల చేస్తున్న క్లయింట్, దానిని పొందిన క్లయింట్ ఒకటే అని ధృవీకరిస్తుంది.

కస్టమ్ Node.js లాక్ సర్వర్‌ను అమలు చేయడం

ప్రత్యామ్నాయంగా, మీరు Node.js మరియు డేటాబేస్ (ఉదా., MongoDB, PostgreSQL) లేదా ఇన్-మెమరీ డేటా స్ట్రక్చర్‌ను ఉపయోగించి కస్టమ్ లాక్ సర్వర్‌ను నిర్మించవచ్చు. ఇది ఎక్కువ ఫ్లెక్సిబిలిటీ మరియు కస్టమైజేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది కానీ ఎక్కువ అభివృద్ధి ప్రయత్నం అవసరం.

కాన్సెప్టువల్ అమలు:

• లాక్ పొందడానికి ఒక API ఎండ్‌పాయింట్‌ను సృష్టించండి (ఉదా., `/locks/:resource/acquire`).
• లాక్ విడుదల చేయడానికి ఒక API ఎండ్‌పాయింట్‌ను సృష్టించండి (ఉదా., `/locks/:resource/release`).
• లాక్ సమాచారాన్ని (వనరు పేరు, క్లయింట్ ID, టైమ్‌స్టాంప్) డేటాబేస్ లేదా ఇన్-మెమరీ డేటా స్ట్రక్చర్‌లో నిల్వ చేయండి.
• థ్రెడ్ భద్రతను నిర్ధారించడానికి తగిన డేటాబేస్ లాకింగ్ మెకానిజంలను (ఉదా., ఆప్టిమిస్టిక్ లాకింగ్) లేదా సింక్రొనైజేషన్ ప్రిమిటివ్‌లను (ఉదా., మ్యూటెక్స్‌లు) ఉపయోగించండి.

4. వెబ్ వర్కర్స్ మరియు SharedArrayBuffer ఉపయోగించడం (అధునాతన)

వెబ్ వర్కర్స్ ప్రధాన థ్రెడ్‌కు స్వతంత్రంగా నేపథ్యంలో జావాస్క్రిప్ట్ కోడ్‌ను అమలు చేయడానికి ఒక మార్గాన్ని అందిస్తాయి. SharedArrayBuffer వెబ్ వర్కర్స్ మరియు ప్రధాన థ్రెడ్ మధ్య మెమరీని పంచుకోవడానికి అనుమతిస్తుంది.

ఈ విధానం మరింత పనితీరు మరియు బలమైన లాక్ మెకానిజంను అమలు చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, కానీ ఇది మరింత సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు కాంకరెన్సీ మరియు సింక్రొనైజేషన్ సమస్యలను జాగ్రత్తగా పరిగణించాల్సి ఉంటుంది.

ప్రోస్:

• షేర్డ్ మెమరీ కారణంగా అధిక పనితీరుకు అవకాశం.
• లాక్ నిర్వహణను ఒక ప్రత్యేక థ్రెడ్‌కు ఆఫ్‌లోడ్ చేస్తుంది.

కాన్స్:

• అమలు చేయడం మరియు డీబగ్ చేయడం సంక్లిష్టం.
• థ్రెడ్‌ల మధ్య జాగ్రత్తగా సింక్రొనైజేషన్ అవసరం.
• SharedArrayBuffer భద్రతాపరమైన చిక్కులను కలిగి ఉంది మరియు ప్రారంభించడానికి నిర్దిష్ట HTTP హెడర్‌లు అవసరం కావచ్చు.
• పరిమిత బ్రౌజర్ మద్దతు మరియు అన్ని వినియోగ సందర్భాలకు అనుకూలంగా ఉండకపోవచ్చు.

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజ్‌మెంట్ కోసం ఉత్తమ పద్ధతులు

• సరైన వ్యూహాన్ని ఎంచుకోండి: సంక్లిష్టత, పనితీరు మరియు విశ్వసనీయత మధ్య ట్రేడ్-ఆఫ్‌లను పరిగణనలోకి తీసుకుని, మీ అప్లికేషన్ యొక్క నిర్దిష్ట అవసరాల ఆధారంగా అమలు విధానాన్ని ఎంచుకోండి. సాధారణ దృశ్యాల కోసం, localStorage లేదా sessionStorage సరిపోవచ్చు. మరింత డిమాండ్ ఉన్న దృశ్యాల కోసం, ఒక కేంద్రీకృత లాక్ సర్వర్ సిఫార్సు చేయబడింది.
• TTLలను అమలు చేయండి: క్లయింట్ క్రాష్‌లు లేదా నెట్‌వర్క్ సమస్యల సందర్భంలో డెడ్‌లాక్‌లను నివారించడానికి ఎల్లప్పుడూ TTLలను ఉపయోగించండి.
• ప్రత్యేక లాక్ కీలను ఉపయోగించండి: విభిన్న వనరుల మధ్య వైరుధ్యాలను నివారించడానికి లాక్ కీలు ప్రత్యేకంగా మరియు వివరణాత్మకంగా ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. నేమ్‌స్పేసింగ్ కన్వెన్షన్‌ను ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించండి. ఉదాహరణకు, ఒక నిర్దిష్ట వినియోగదారు కార్ట్‌కు సంబంధించిన లాక్ కోసం `cart:user123:lock`.
• ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ బ్యాక్‌ఆఫ్‌తో రీట్రైలను అమలు చేయండి: ఒక క్లయింట్ లాక్‌ను పొందడంలో విఫలమైతే, లాక్ సర్వర్‌ను ఓవర్‌వెల్మ్ చేయకుండా ఉండటానికి ఎక్స్‌పోనెన్షియల్ బ్యాక్‌ఆఫ్‌తో రీట్రై మెకానిజంను అమలు చేయండి.
• లాక్ కంటెన్షన్‌ను సున్నితంగా నిర్వహించండి: లాక్ పొందలేకపోతే వినియోగదారుకు సమాచారపూర్వక ఫీడ్‌బ్యాక్ అందించండి. నిరవధిక బ్లాకింగ్‌ను నివారించండి, ఇది పేలవమైన వినియోగదారు అనుభవానికి దారితీస్తుంది.
• లాక్ వాడకాన్ని పర్యవేక్షించండి: సంభావ్య పనితీరు అడ్డంకులను లేదా కంటెన్షన్ సమస్యలను గుర్తించడానికి లాక్ సముపార్జన మరియు విడుదల సమయాలను ట్రాక్ చేయండి.
• లాక్ సర్వర్‌ను భద్రపరచండి: అనధికార యాక్సెస్ మరియు మానిప్యులేషన్ నుండి లాక్ సర్వర్‌ను రక్షించండి. అధీకృత క్లయింట్‌లకు యాక్సెస్‌ను పరిమితం చేయడానికి ప్రామాణీకరణ మరియు అధికార మెకానిజంలను ఉపయోగించండి. ఫ్రంటెండ్ మరియు లాక్ సర్వర్ మధ్య కమ్యూనికేషన్‌ను ఎన్‌క్రిప్ట్ చేయడానికి HTTPS ఉపయోగించడాన్ని పరిగణించండి.
• లాక్ ఫెయిర్‌నెస్‌ను పరిగణించండి: అన్ని క్లయింట్‌లకు లాక్‌ను పొందే సరసమైన అవకాశం ఉందని నిర్ధారించడానికి మెకానిజంలను అమలు చేయండి, కొన్ని క్లయింట్‌ల స్టార్వేషన్‌ను నివారించండి. లాక్ అభ్యర్థనలను సరసమైన పద్ధతిలో నిర్వహించడానికి FIFO (ఫస్ట్-ఇన్, ఫస్ట్-అవుట్) క్యూను ఉపయోగించవచ్చు.
• ఐడెంపోటెన్సీ: లాక్ ద్వారా రక్షించబడిన ఆపరేషన్లు ఐడెంపోటెంట్ అని నిర్ధారించుకోండి. దీని అర్థం ఒక ఆపరేషన్ అనేకసార్లు అమలు చేయబడితే, అది ఒకసారి అమలు చేసిన దానితో సమానమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. నెట్‌వర్క్ సమస్యలు లేదా క్లయింట్ క్రాష్‌ల కారణంగా లాక్ ముందుగానే విడుదల చేయబడే కేసులను నిర్వహించడానికి ఇది ముఖ్యం.
• హార్ట్‌బీట్‌లను ఉపయోగించండి: కేంద్రీకృత లాక్ సర్వర్‌ను ఉపయోగిస్తుంటే, అనుకోకుండా డిస్‌కనెక్ట్ అయిన క్లయింట్‌లు పట్టుకున్న లాక్‌లను గుర్తించడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి సర్వర్‌ను అనుమతించడానికి ఒక హార్ట్‌బీట్ మెకానిజంను అమలు చేయండి. ఇది లాక్‌లు నిరవధికంగా పట్టుబడకుండా నిరోధిస్తుంది.
• పూర్తిగా పరీక్షించండి: ఏకకాల యాక్సెస్, నెట్‌వర్క్ వైఫల్యాలు మరియు క్లయింట్ క్రాష్‌లతో సహా వివిధ పరిస్థితులలో లాక్ మెకానిజంను కఠినంగా పరీక్షించండి. వాస్తవిక దృశ్యాలను అనుకరించడానికి ఆటోమేటెడ్ టెస్టింగ్ సాధనాలను ఉపయోగించండి.
• అమలును డాక్యుమెంట్ చేయండి: అమలు వివరాలు, వినియోగ సూచనలు మరియు సంభావ్య పరిమితులతో సహా లాక్ మెకానిజంను స్పష్టంగా డాక్యుమెంట్ చేయండి. ఇది ఇతర డెవలపర్‌లకు కోడ్‌ను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు నిర్వహించడానికి సహాయపడుతుంది.

ఉదాహరణ దృశ్యం: డూప్లికేట్ ఫారమ్ సమర్పణలను నివారించడం

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్‌ల కోసం ఒక సాధారణ వినియోగ సందర్భం డూప్లికేట్ ఫారమ్ సమర్పణలను నివారించడం. నెమ్మదిగా ఉన్న నెట్‌వర్క్ కనెక్టివిటీ కారణంగా ఒక వినియోగదారు సబ్మిట్ బటన్‌ను చాలాసార్లు క్లిక్ చేసే దృశ్యాన్ని ఊహించుకోండి. లాక్ లేకుండా, ఫారమ్ డేటా చాలాసార్లు సమర్పించబడవచ్చు, ఇది అనుకోని పరిణామాలకు దారితీస్తుంది.

localStorage ఉపయోగించి అమలు:

            const submitButton = document.getElementById('submit-button');
const form = document.getElementById('my-form');
const lockKey = 'form-submission-lock';

submitButton.addEventListener('click', async (event) => {
 event.preventDefault();

 if (await acquireLock(lockKey)) {
 console.log('Submitting form...');
 // Simulate form submission
 setTimeout(() => {
 console.log('Form submitted successfully!');
 releaseLock(lockKey);
 }, 2000);

 } else {
 console.log('Form submission already in progress. Please wait.');
 }
});

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ఉదాహరణలో, `acquireLock` ఫంక్షన్ ఫారమ్ సమర్పించే ముందు లాక్‌ను పొందడం ద్వారా బహుళ ఫారమ్ సమర్పణలను నివారిస్తుంది. లాక్ ఇప్పటికే పట్టుబడి ఉంటే, వినియోగదారుకు వేచి ఉండమని తెలియజేయబడుతుంది.

నిజ-ప్రపంచ ఉదాహరణలు

• సహకార పత్ర సవరణ (గూగుల్ డాక్స్, మైక్రోసాఫ్ట్ ఆఫీస్ ఆన్‌లైన్): ఈ అప్లికేషన్‌లు డేటా కరప్షన్ లేకుండా బహుళ వినియోగదారులు ఒకే పత్రాన్ని ఏకకాలంలో సవరించగలరని నిర్ధారించడానికి అధునాతన లాకింగ్ మెకానిజంలను ఉపయోగిస్తాయి. వారు సాధారణంగా ఏకకాల సవరణలను నిర్వహించడానికి లాక్‌లతో పాటు ఆపరేషనల్ ట్రాన్స్‌ఫర్మేషన్ (OT) లేదా కాన్‌ఫ్లిక్ట్-ఫ్రీ రెప్లికేటెడ్ డేటా టైప్స్ (CRDTs)ను ఉపయోగిస్తారు.
• ఇ-కామర్స్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు (అమెజాన్, అలీబాబా): ఈ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు ఇన్వెంటరీని నిర్వహించడానికి, ఓవర్-సెల్లింగ్‌ను నివారించడానికి మరియు బహుళ పరికరాలలో స్థిరమైన కార్ట్ డేటాను నిర్ధారించడానికి లాక్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.
• ఆన్‌లైన్ బ్యాంకింగ్ అప్లికేషన్‌లు: ఈ అప్లికేషన్‌లు సున్నితమైన ఆర్థిక డేటాను రక్షించడానికి మరియు మోసపూరిత లావాదేవీలను నివారించడానికి లాక్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.
• రియల్-టైమ్ గేమింగ్: మల్టీప్లేయర్ గేమ్‌లు తరచుగా గేమ్ స్థితిని సింక్రొనైజ్ చేయడానికి మరియు మోసాన్ని నివారించడానికి లాక్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.

ముగింపు

ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మేనేజ్‌మెంట్ బలమైన మరియు నమ్మదగిన వెబ్ అప్లికేషన్‌లను నిర్మించడంలో ఒక కీలకమైన అంశం. ఈ వ్యాసంలో చర్చించిన సవాళ్లు మరియు అమలు వ్యూహాలను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, డెవలపర్లు వారి నిర్దిష్ట అవసరాలకు సరైన విధానాన్ని ఎంచుకోవచ్చు మరియు బహుళ బ్రౌజర్ ఇన్‌స్టాన్స్లు లేదా ట్యాబ్‌లలో డేటా స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించవచ్చు మరియు రేస్ కండిషన్లను నివారించవచ్చు. ప్రాథమిక దృశ్యాలకు localStorage లేదా sessionStorage ఉపయోగించి సరళమైన పరిష్కారాలు సరిపోవచ్చు, నిజమైన మల్టీ-నోడ్ సింక్రొనైజేషన్ అవసరమయ్యే సంక్లిష్ట అప్లికేషన్‌ల కోసం ఒక కేంద్రీకృత లాక్ సర్వర్ అత్యంత బలమైన మరియు స్కేలబుల్ పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది. మీ ఫ్రంటెండ్ డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ లాక్ మెకానిజంను డిజైన్ చేసి, అమలు చేస్తున్నప్పుడు ఎల్లప్పుడూ భద్రత, పనితీరు మరియు ఫాల్ట్ టాలరెన్స్‌కు ప్రాధాన్యత ఇవ్వాలని గుర్తుంచుకోండి. విభిన్న విధానాల మధ్య ట్రేడ్-ఆఫ్‌లను జాగ్రత్తగా పరిగణించండి మరియు మీ అప్లికేషన్ యొక్క అవసరాలకు ఉత్తమంగా సరిపోయేదాన్ని ఎంచుకోండి. ఉత్పత్తి వాతావరణంలో మీ లాక్ మెకానిజం యొక్క విశ్వసనీయత మరియు ప్రభావాన్ని నిర్ధారించడానికి పూర్తిస్థాయి పరీక్ష మరియు పర్యవేక్షణ అవసరం.