Opciones de enrutamiento

Cuando envías solicitudes de una aplicación a Bigtable, usas un perfil de aplicación que le indica a Bigtable cómo manejar las solicitudes. Un perfil de app especifica la política de enrutamiento de las solicitudes. En el caso de las instancias que usan la replicación, la política de enrutamiento controla qué clústeres reciben las solicitudes y cómo se manejan las conmutaciones por error.

En este documento, se describen las políticas de enrutamiento disponibles para un perfil de app estándar.

Las políticas de enrutamiento son especialmente importantes para los casos de uso de aislamiento de cargas de trabajo, cuando no puedes usar Data Boost (vista previa). Puedes configurarlos junto con las prioridades de solicitud.

Las políticas de enrutamiento no afectan la replicación, pero debes conocer el funcionamiento de la replicación de Bigtable antes de leer esta página. También debes leer Conmutaciones por error.

Enrutamiento de un solo clúster

Una política de enrutamiento de un solo clúster enruta todas las solicitudes a un clúster en tu instancia. Si ese clúster no está disponible, debes realizar una conmutación por error manual a otro clúster.

Esta es la única política de enrutamiento que te permite habilitar las transacciones de una sola fila.

Por lo general, una instancia replicada proporciona coherencia eventual. Sin embargo, puedes lograr una coherencia en la lectura de tus escrituras para una carga de trabajo en una instancia replicada si configuras un perfil de app para que esa carga de trabajo use el enrutamiento de un solo clúster y envíe solicitudes de lectura y escritura al mismo clúster. Puedes enrutar el tráfico de cargas de trabajo adicionales en la instancia replicada a otros clústeres de la instancia según los requisitos de tu carga de trabajo.

Enrutamiento de varios clústeres

Una política de enrutamiento de varios clústeres enruta las solicitudes que envías a una instancia a la región más cercana en la que la instancia tiene un clúster. Si el clúster deja de estar disponible, el tráfico se conmuta por error de forma automática al clúster más cercano disponible.

Esta configuración proporciona coherencia eventual. No puedes habilitar las transacciones de una sola fila con el enrutamiento de varios clústeres, ya que estas transacciones pueden causar conflictos de datos cuando lo usas. Para obtener más información, consulta Transacciones de fila única.

Usa el enrutamiento de varios clústeres si deseas alta disponibilidad (HA). Para obtener opciones de configuración de instancias recomendadas y más detalles, consulta Crea alta disponibilidad (HA).

Los dos tipos de enrutamiento de varios clústeres son cualquier clúster y grupo de clústeres.

Cualquier enrutamiento de clúster

Cualquier enrutamiento de clúster hace que todos los clústeres de la instancia estén disponibles para recibir solicitudes y conmutación por error.

Enrutamiento del grupo de clústeres

Si deseas excluir uno o más clústeres de una instancia de una posible conmutación por error, puedes usar el enrutamiento de grupos de clústeres. Esta forma de enrutamiento de varios clústeres te permite especificar un subconjunto de clústeres a los que un perfil de app puede enviar tráfico. Esto puede ser útil si deseas reservar un clúster para una carga de trabajo independiente.

Transacciones de fila única

En Bigtable, las mutaciones, como las solicitudes de lectura, escritura y eliminación, siempre son atómicas a nivel de fila. Esto incluye las mutaciones a varias columnas en una sola fila, siempre que se incluyan en la misma operación de mutación. Bigtable no admite transacciones que actualizan de manera atómica más de una fila.

Sin embargo, Bigtable sí admite algunas operaciones de escritura que requieren una transacción en otras bases de datos. De esta manera, Bigtable usa transacciones de fila única para completar estas operaciones. Se incluyen operaciones de lectura y de escritura, y todas se ejecutan de forma atómica, sin embargo, siguen siendo atómicas solo a nivel de la fila.

  • Operaciones de lectura, modificación y escritura, que incluyen incrementos y anexos. Una operación de lectura, modificación y escritura lee un valor existente, lo incrementa o anexa y escribe el valor actualizado en la tabla.
  • Operaciones de verificación y mutación, también conocidas como mutaciones condicionales o escrituras condicionales. En este tipo de operaciones, Bigtable verifica una fila para ver si cumple con una condición específica. Si cumple con la condición, Bigtable escribe valores nuevos en la fila.

Conflictos entre las transacciones de fila única

Cada clúster de una instancia de Bigtable es un clúster principal que acepta operaciones de lectura y de escritura. Como resultado, las operaciones que requieren transacciones de una sola fila pueden causar problemas en las instancias replicadas.

Si tu caso de uso lo permite, puedes evitar estos conflictos usando agregados. Cuando envías una solicitud para agregar a un campo agregado, el valor nuevo se combina con el valor existente. Los agregados te permiten mantener una suma o un contador activo. Para obtener más información, consulta Valores agregados en el momento de la escritura.

Para ilustrar el problema que puede surgir cuando no usas los agregados, supongamos que tienes una tabla que utilizas con el fin de almacenar datos para un sistema de tickets. Un contador de números enteros se usa para almacenar la cantidad de entradas vendidas. Cada vez que vendes un ticket, tu app envía una operación read-modify-write para aumentar el contador en 1.

Si tu instancia tiene un clúster, las apps cliente pueden vender tickets al mismo tiempo y aumentar los contadores sin pérdida de datos porque las solicitudes se controlan de manera atómica en el orden en que las recibe ese único clúster.

Por otro lado, si la instancia tiene varios clústeres y el perfil de app permite el enrutamiento de varios clústeres, las solicitudes simultáneas para aumentar el contador se pueden enviar a diferentes clústeres y, luego, replicarse en los otros clústeres de la instancia. Si envías dos solicitudes de aumento al mismo tiempo, que se enrutan a clústeres diferentes, cada una finaliza su transacción sin “saber” sobre la otra. El contador de cada clúster aumenta en uno. Cuando los datos se replican en el otro clúster, es posible que Bigtable no sepa que querías aumentar en dos.

Para ayudarte a evitar resultados no deseados, Bigtable hace lo siguiente:

  • Requiere que cada perfil de app especifique si permite las transacciones de fila única.
  • Esto ayuda a evitar que habilites las transacciones en un perfil de app que use el enrutamiento de varios clústeres, debido a que no existe una forma segura de habilitar ambas funciones a la vez.
  • Te advierte si habilitas las transacciones de fila única en dos o más perfiles de app diferentes que usan el enrutamiento de un solo clúster y apuntan a clústeres diferentes. Si eliges crear este tipo de configuración, debes asegurarte de no enviar solicitudes contradictorias de lectura-modificación-escritura o verificación y mutación a clústeres diferentes.

¿Qué sigue?