如何实现多平台同步
1)什么是多平台同步,为什么需要它
多平台同步是对不同设备和客户端上相同数据的一致更新:移动应用程序(iOS/Android),Web/PWA,桌面和集成(机器人,迷你应用程序)。目标是:- 连续性:在任何设备上从同一位置继续。
- 离线弹性:在没有网络的情况下工作,安全地"赶上"服务器。
- 产品速度:从动作到结果出现的最小延迟。
2)基本架构(骨架)
1.单一域模型:清晰实体(用户、钱包/资产负债表、事务、设置、收藏夹等)及其关联。
2.同步服务器:API网关(REST/GraphQL),转化层,更改日志(活动日志)。
3.客户端:本地DB(SQLite/Room/Core Data/Realm/IndexedDB),静态资源缓存(App Shell),用于离线操作的outbox。
4.传输:read/Writing请求+用于通知新版本的"push socket (WebSocket, SSE, mobile pashies)"通道。
5.识别和访问:OIDC/OAuth2+短寿命令牌(access)和refresh令牌的旋转。
6.可观察性:胶带,度量,变量。
3)数据模型和验证
全球版本:"updated_at"/"version"在单调增长的每个对象上。
增量模拟:'GET/changes?since=cursor'返回更改的增量。
ETag/If-None-Match:为未变资源节省流量。
本地"阴影"(shadow state):客户端存储最新的已知版本以进行比较和默奇。
4)离线模式: outbox+idementity
任何"写入"操作都会以临时"client_id"、时间、操作类型和请求主体进入outbox。
错误时以指数反向发送数据包(batch)。
相似性:在标题/端点中-操作键("Idempotency-Key")。重播不会产生倍数。
原子性:添加到outbox和本地更新-在一个数据库事务中。
5)冲突与默吉策略
LWW(最后的写作胜利):简单而快速;丢失编辑的风险,适合设置/喜欢/标志。
Version/Precondition:服务器拒绝过时的记录("412 Precondition Failed")→客户端显示diff并建议覆盖/合并。
OT (Operational Transform):用于文本/协作编辑。
CRDT(无冲突替换数据类型):用于列表、计数器、集合;没有冲突的自动行动。
现场政策:金钱/资产负债表的"服务器真相";本地标签的"客户端真相"。
冲突中的UX:"需要解决方案"徽章,版本比较,选择"离开我/泄漏/重新启动"。
6)运输和交付更改的方式
Pull:定期查询'changes?since=cursor'(dyoshevo and Just)。
推入:WebSocket/SSE关于新变化的"hint"裁判→客户端快速推入。
Webhooks:服务器通知第三方服务/机器人;对客户而言,推拉效果更好。
GraphQL Subscriptions:用于实时脚本,同时仍存储本地光标。
7)背景任务和平台限制
iOS: Background Tasks/Push with content-available;时间和能量的限制。
Android:WorkManager/Foreground服务按需要(节省电池)。
PWA:Background Sync/Periodic Sync(在iOS上具有细微差别),用于缓存和离线的Service Worker。
Retries policy:后退、限制、低电池/漫游时停止(可定制)。
8)安全和隐私
身份验证:OIDC/OAuth2,公共客户的PKCE。
过境加密:TLS 1。2/1.3,严格的ciphersuite,HSTS;如果可能的话,在移动中进行认证。
设备上的加密:密钥/令牌-在Keychain/Keystore中;敏感数据-AES-GCM。
隔离介质:使用不同键的dev/stage/prod,禁止在prod外进行"战斗"dataset。
对对象的授权:服务器验证合成器中每个实体的权限(不信任客户端)。
审计日志:谁改变了什么,什么时候;需要用于金融/监管桉例。
9)生产力和流量节约
三角洲代替了完整的对象(patch/JSON Patch,GraphQL@defer/@stream)。
压缩:Brotli/Gzip;用于聊天/遥测的二进制协议(MessagePack/Protobuf)。
游标和分区:"limit/next_cursor",没有沉重的"全部和一次"。
事件合并:在发送前合并频繁的小变化(debounce)。
缓存控制:合理的TTL和ETag不变资源。
10)可观察性和同步度量
Sync Success Rate:成功合成循环的比例。
时间一致性(TTC):在所有活动设备上都可以看到更改的平均时间。
Conflict Rate и Resolve Time.
Outbox Depth和平均年龄元素。
Payload Size / Session и Retry Count.
Battery Impact(移动),数据使用。
SLO:例如,95%的更改是一致的≤在线时为3秒。
11)测试和溷乱场景
Network Shaping: 2G/3G,高RTT,损失1-10%,"闪烁"Wi-Fi。
Kill&Resume:在合成器时刻杀死过程。
Dedlocks/竞争:在不同的帐户/角色下从两个设备进行并行编辑。
大规模模式迁移:当本地DB迁移错误时回滚/重复。
安全性:代币变换,MITM测试,尝试使用等效密钥。
12)电路迁移和向后兼容
模式版本:客户端DB中的"schema_version";迁移是循序渐进的,可以安全地回滚。
前进/后退API兼容性:无损添加字段;旧客户忽略未知内容。
Feature flags:分阶段合并新的数据/事件类型。
双重写入(dual-write)到服务器迁移时间+一致性验证。
13)常见错误-和快速虚假
"我们立即写入网络,然后离线"→从outbox模式和幂等开始。
没有光标/三角洲→交通和辛卡时间爆炸。引入'changes?since`.
对于关键财务数据,LWW →使用服务器上的严格不变性,交易和业务规则。
隐藏冲突→添加自定义diff/Resolution。
无限制的背景任务→安装电池;尊重OS政策。
公开存储秘密→ Keychain/Keystore+加密。
没有指标→无法理解"流动"的位置。使用PII消毒剂打开Telemetry/Tracing。
14)实施清单(90天)
1.模型和数据图(ERD)规范,按实体选择商品策略。
2.Delt: '/changes?since',游标,ETag,分割。
3.客户端上的Outbox:交易,等效密钥,backoff。
4.推入:WebSocket/SSE或具有内容可用性→快速推入的枪支。
5.本地DB+迁移(Room/Core Data/Realm/IndexedDB)。
6.安全性:OIDC, TLS, pinning,设备加密,服务器上的RBAC。
7.指标和日志: TTC,冲突率,outbox depth, retries, battery/data usage.
8.溷沌测试:网络不好,杀戮恢复,冲突,迁移。
9.UX信号:在线/离线/合成状态,冲突时,diff"重复/取消"。
10.渐进式滚动:旗帜,金丝雀,按地区过滤器。
15) Mini-FAQ
拉还是推动?
更好的溷合动力车:推入式报告说"有新的",然后在光标上轻推。
CRDT还是LWW?
CRDT的实施成本更高,但适用于协作编辑/列表。对于大多数设置/标记,LWW将足够,对于财务而言,严格的服务器不变性。
如何满足电池需求?
Batchy,backoff,小组派遣,"安静的窗户",并关闭漫游/低电荷中的激进后退。
离线私有数据如何处理?
最小化,加密,仅将密钥存储在Keychain/Keystore中;提供自动清洁。
是否需要GraphQL?
方便采样和三角洲;但是带有光标和ETag的REST也非常有效。主要的是版本纪律和三角洲。
多平台同步不是单一"魔术"技术,而是系统:单一的数据模型和转换,离线队列和等效性,合理的默奇策略,推入/拉动混合体,尊重电池的背景任务,严格的安全性和透明度量。通过始终如一地实施这些图层,并在溷沌场景中验证它们,您可以在所有平台上获得可预测、快速和安全的同步-没有数据丢失和用户神经。