优化分布式采集的数据同步:一致性、去重与冲突解决的那些坑与招

写采集的人都知道,真正让人头疼的,往往不是抓不下来,而是抓下来的数据不对劲

我曾经被这个问题折磨到怀疑人生。直到有一天,我决定好好把"同步"这件事解决干净。

一、那次混乱的分布式采集任务

几年前,我接了个房地产数据采集项目。任务看起来很普通:

每天从几十个房产网站抓取新房源,做价格走势分析。

最初一切顺利,直到我们把采集方案扩展到十几台服务器那天,数据库开始"闹鬼"。

一套房源被存了五次;有些价格明明变了,但我们那边还是旧的;甚至还有两台节点同时写入同一条数据,结果字段被覆盖。

我花了好几天对日志、对表、对时间线,才意识到问题根本不在采集,而是在数据同步这一环

二、线索:混乱的根源不止一个

那阵子我几乎泡在日志里,每一条异常都追到源头。

最后发现有三个主要问题:

首先是写入冲突。不同节点在同一时间采到同一条房源,互相覆盖。

其次是旧数据反超新数据。有些节点延迟太大,旧内容却被当成"最新"。

最后是去重困难。房源URL、ID、标题都不稳定,没法唯一识别。

这三件事加起来,就像三只不听话的猫:一个改字段、一个乱更新、一个重复喂食。

最终的结果是,系统跑得飞快,数据却乱成一锅粥。

三、破局:我总结出的"三板斧"

我没有推倒重来,而是硬着头皮在原有架构上做了系列优化。

最后靠三板斧稳住了局面:一致性、去重、冲突解决。

第一板斧:一致性------用时间戳和哈希说话

我给每条采集到的数据都加了两个字段:一个是时间戳 update_ts,记录采集时间;另一个是 hash_sig,用来表示页面内容的哈希值。

逻辑非常简单:当数据入库时,如果新数据的时间更新、内容也不同,就覆盖旧的;否则跳过。

这样一来,即使多个节点重复采集,也不会导致数据混乱。

这个设计的核心思想是"幂等性",也就是多次执行结果保持一致。

第二板斧:去重------URL归一化 + Redis布隆过滤器

不同节点抓到的URL往往不一样。

例如:

plain 复制代码
https://example.com/house?id=123
https://example.com/house/123

我先做了URL归一化:去掉参数、补上路径。

然后用Redis布隆过滤器判断是否采过。

这一改,重复采集的比率直接从两位数降到个位数。

示例代码(爬虫代理配置)

python 复制代码
import hashlib
from urllib.parse import urlparse
import redis
import time
import requests

# ======== 亿牛云爬虫代理配置 www.16yun.cn========
proxy_host = "proxy.16yun.cn"
proxy_port = "12345"
proxy_user = "16YUN"
proxy_pass = "16IP"

proxies = {
    "http": f"http://{proxy_user}:{proxy_pass}@{proxy_host}:{proxy_port}",
    "https": f"http://{proxy_user}:{proxy_pass}@{proxy_host}:{proxy_port}"
}

# ======== Redis连接,用于分布式同步 ========
r = redis.Redis(host="127.0.0.1", port=6379, db=0)

def normalize_url(url):
    """URL归一化"""
    parsed = urlparse(url)
    return f"{parsed.scheme}://{parsed.netloc}{parsed.path}"

def url_to_hash(url):
    """生成URL哈希"""
    return hashlib.md5(normalize_url(url).encode()).hexdigest()

def is_new_url(url):
    """用Redis布隆过滤器判断是否已采集"""
    h = url_to_hash(url)
    key = f"bloom:url:{h[:2]}"
    return r.setnx(key, h)

def crawl(url):
    """简单的采集逻辑"""
    if not is_new_url(url):
        print(f"[跳过重复] {url}")
        return

    try:
        resp = requests.get(url, proxies=proxies, timeout=10)
        print(f"[成功] {url}, 内容长度={len(resp.text)}")
        data = {
            "url": url,
            "update_ts": int(time.time()),
            "hash_sig": hashlib.md5(resp.text.encode()).hexdigest()
        }
        # 数据库写入逻辑略
    except Exception as e:
        print(f"[失败] {url}, 原因: {e}")

第三板斧:冲突解决------加锁,而不是"硬拼"

节点多了之后,偶尔会出现两个节点同时写同一条记录。

最开始我用延迟重试,但依旧偶尔撞车。

后来改成在Redis中加分布式锁,谁先拿到锁,谁写;写完再释放。

python 复制代码
def write_with_lock(url, data):
    """防止多个节点同时写入"""
    lock_key = f"lock:{url_to_hash(url)}"
    if not r.set(lock_key, 1, nx=True, ex=5):  # 尝试加锁
        print(f"[锁被占用] {url}")
        return
    try:
        print(f"[写入中] {url}")
        # 模拟数据库操作......
        time.sleep(1)
    finally:
        r.delete(lock_key)

别小看这几行代码,它在实战中救过我太多次。

它让所有节点学会了排队,避免互相抢写的灾难。

四、那次修复之后,我的几点感悟

项目结束那天,我喝了一杯冰美式,脑子里想的不是庆祝,而是复盘。

为什么最开始没有想到这些?

原因其实很简单:我们太在意"抓得快",忽略了"同步稳"。

后来我才明白,分布式系统不是单纯的"多机器并行",而是一个协调系统

协调得好,才能又快又稳。

协调得不好,再多机器都只是噪音放大器。

在这次修复之后,我的三个体会特别深:

第一,分布式系统的关键不在数量,而在协作。

第二,一致性不只是数据库的事,而是架构的核心设计点。

第三,去重和锁机制不是负担,而是让系统有序运行的前提。

最终,我们把数据重复率从17%降到0.3%,

把数据同步延迟从20分钟缩短到不到3分钟。

那一刻,监控面板一片绿色的感觉,真是让人心安。

五、最后的总结

回过头看,整套方案的核心其实很朴素:

用时间戳和哈希保证数据一致;

用URL归一化和布隆过滤器确保去重;

用分布式锁解决节点之间的写入冲突。

这三个策略结合起来,构成了分布式数据同步的"稳定三角"。

从那以后,我再也不怕节点多了,也不怕写入延迟。

系统跑得更快,但更重要的是------它不乱了

写在最后

数据不是"抓"来的,而是被"同步"出来的。

如果你的系统也在往分布式方向扩展,

请记得提前把同步逻辑想清楚。

采得多,不如采得准;跑得快,不如跑得稳。

相关推荐
心随雨下7 小时前
Redis中Geospatial 实际应用指南
数据库·redis·分布式·缓存
想你依然心痛9 小时前
Spark大数据分析与实战笔记(第六章 Kafka分布式发布订阅消息系统-01)
笔记·分布式·spark
故事很腻i9 小时前
安装kafka-2.5.1
分布式·kafka
大数据CLUB11 小时前
基于spark的抖音短视频数据分析及可视化
大数据·hadoop·分布式·数据分析·spark
老友@13 小时前
集中式架构、分布式架构与微服务架构全面解析
分布式·微服务·架构·系统架构
前端世界13 小时前
从0到1实现鸿蒙智能设备状态监控:轻量级架构、分布式同步与MQTT实战全解析
分布式·架构·harmonyos
深蓝电商API21 小时前
静态网页 vs 动态网页:爬虫该如何选择抓取策略?
爬虫
koping_wu1 天前
【Redis】用Redis实现分布式锁、乐观锁
数据库·redis·分布式
Lansonli1 天前
大数据Spark(六十八):Transformation转换算子所有Join操作和union
大数据·分布式·spark