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

本文涉及的产品
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
实时计算 Flink 版,1000CU*H 3个月
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
简介: 本文讲述了作者在房地产数据采集项目中遇到的分布式数据同步问题,通过实施一致性、去重和冲突解决的“三板斧”策略,成功解决了数据重复和同步延迟问题,提高了系统稳定性。核心在于时间戳哈希保证一致性,URL归一化和布隆过滤器确保去重,分布式锁解决写入冲突。

爬虫代理

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:

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)

import hashlib
from urllib.parse import urlparse
import redis
import time
import requests

# ======== 亿牛云爬虫代理配置========
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。

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。

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