如何實現多平臺同步
1)什麼是多平臺同步,為什麼需要它
多平臺同步是對不同設備和客戶端上相同數據的一致更新:移動應用程序(iOS/Android),Web/PWA,桌面和集成(機器人,迷你應用程序)。目標是:- 連續性:在任何設備上從同一位置繼續。
- 離線彈性:在沒有網絡的情況下工作,安全地「趕上」服務器。
- 產品速度:從動作到結果出現的最小延遲。
2)基本架構(骨架)
1.單一域模型:清晰實體(用戶、錢包/資產負債表、事務、設置、收藏夾等)及其關聯。
2.同步服務器:API網關(REST/GraphQL),轉化層,更改日誌(活動日誌)。
3.客戶端:本地DB(SQLite/Room/Core Data/Realm/IndexedDB),靜態資源緩存(App Shell),用於離線操作的outbox。
4.傳輸:read/Writing請求+用於通知新版本的「push socket (WebSocket, SSE, mobile pashies)」通道。
5.識別和訪問:OIDC/OAuth2+短壽命令牌(access)和refresh令牌的旋轉。
6.可觀察性:膠帶,度量,變量。
3)數據模型和驗證
全球版本:「updated_at」/「version」在單調增長的每個對象上。
增量模擬:'GET/changes?since=cursor'返回更改的增量。
ETag/If-None-Match:為未變資源節省流量。
本地「陰影」(shadow state):客戶端存儲最新的已知版本以進行比較和默奇。
4)離線模式: outbox+idementity
任何「寫入」操作都會以臨時「client_id」、時間、操作類型和請求主體進入outbox。
錯誤時以指數反向發送數據包(batch)。
相似性:在標題/端點中-操作鍵(「Idempotency-Key」)。重播不會產生倍數。
原子性:添加到outbox和本地更新-在一個數據庫事務中。
5)沖突與默吉策略
LWW(最後的寫作勝利):簡單而快速;丟失編輯的風險,適合設置/喜歡/標誌。
Version/Precondition:服務器拒絕過時的記錄(「412 Precondition Failed」)→客戶端顯示diff並建議覆蓋/合並。
OT (Operational Transform):用於文本/協作編輯。
CRDT(無沖突替換數據類型):用於列表、計數器、集合;沒有沖突的自動行動。
現場政策:金錢/資產負債表的「服務器真相」;本地標簽的「客戶端真相」。
沖突中的UX:「需要解決方案」徽章,版本比較,選擇「離開我/泄漏/重新啟動」。
6)運輸和交付更改的方式
Pull:定期查詢'changes?since=cursor'(dyoshevo and Just)。
推入:WebSocket/SSE關於新變化的「hint」裁判→客戶端快速推入。
Webhooks:服務器通知第三方服務/機器人;對客戶而言,推拉效果更好。
GraphQL Subscriptions:用於實時腳本,同時仍存儲本地光標。
7)背景任務和平臺限制
iOS: Background Tasks/Push with content-available;時間和能量的限制。
Android:WorkManager/Foreground服務按需要(節省電池)。
PWA:Background Sync/Periodic Sync(在iOS上具有細微差別),用於緩存和離線的Service Worker。
Retries policy:後退、限制、低電池/漫遊時停止(可定制)。
8)安全和隱私
身份驗證:OIDC/OAuth2,公共客戶的PKCE。
過境加密:TLS 1。2/1.3,嚴格的ciphersuite,HSTS;如果可能的話,在移動中進行認證。
設備上的加密:密鑰/令牌-在Keychain/Keystore中;敏感數據-AES-GCM。
隔離介質:使用不同鍵的dev/stage/prod,禁止在prod外進行「戰鬥」dataset。
對對象的授權:服務器驗證合成器中每個實體的權限(不信任客戶端)。
審計日誌:誰改變了什麼,什麼時候;需要用於金融/監管案例。
9)生產力和流量節約
三角洲代替了完整的對象(patch/JSON Patch,GraphQL@defer/@stream)。
壓縮:Brotli/Gzip;用於聊天/遙測的二進制協議(MessagePack/Protobuf)。
遊標和分區:「limit/next_cursor」,沒有沈重的「全部和一次」。
事件合並:在發送前合並頻繁的小變化(debounce)。
緩存控制:合理的TTL和ETag不變資源。
10)可觀察性和同步度量
Sync Success Rate:成功合成循環的比例。
時間一致性(TTC):在所有活動設備上都可以看到更改的平均時間。
Conflict Rate и Resolve Time.
Outbox Depth和平均年齡元素。
Payload Size / Session и Retry Count.
Battery Impact(移動),數據使用。
SLO:例如,95%的更改是一致的≤在線時為3秒。
11)測試和混亂場景
Network Shaping: 2G/3G,高RTT,損失1-10%,「閃爍」Wi-Fi。
Kill&Resume:在合成器時刻殺死過程。
Dedlocks/競爭:在不同的帳戶/角色下從兩個設備進行並行編輯。
大規模模式遷移:當本地DB遷移錯誤時回滾/重復。
安全性:代幣變換,MITM測試,嘗試使用等效密鑰。
12)電路遷移和向後兼容
模式版本:客戶端DB中的「schema_version」;遷移是循序漸進的,可以安全地回滾。
前進/後退API兼容性:無損添加字段;舊客戶忽略未知內容。
Feature flags:分階段合並新的數據/事件類型。
雙重寫入(dual-write)到服務器遷移時間+一致性驗證。
13)常見錯誤-和快速虛假
「我們立即寫入網絡,然後離線」→從outbox模式和冪等開始。
沒有光標/三角洲→交通和辛卡時間爆炸。引入'changes?since`.
對於關鍵財務數據,LWW →使用服務器上的嚴格不變性,交易和業務規則。
隱藏沖突→添加自定義diff/Resolution。
無限制的背景任務→安裝電池;尊重OS政策。
公開存儲秘密→ Keychain/Keystore+加密。
沒有指標→無法理解「流動」的位置。使用PII消毒劑打開Telemetry/Tracing。
14)實施清單(90天)
1.模型和數據圖(ERD)規範,按實體選擇商品策略。
2.Delt: '/changes?since',遊標,ETag,分割。
3.客戶端上的Outbox:交易,等效密鑰,backoff。
4.推入:WebSocket/SSE或具有內容可用性→快速推入的槍支。
5.本地DB+遷移(Room/Core Data/Realm/IndexedDB)。
6.安全性:OIDC, TLS, pinning,設備加密,服務器上的RBAC。
7.指標和日誌: TTC,沖突率,outbox depth, retries, battery/data usage.
8.混沌測試:網絡不好,殺戮恢復,沖突,遷移。
9.UX信號:在線/離線/合成狀態,沖突時,diff「重復/取消」。
10.漸進式滾動:旗幟,金絲雀,按地區過濾器。
15) Mini-FAQ
拉還是推動?
更好的混合動力車:推入式報告說「有新的」,然後在光標上輕推。
CRDT還是LWW?
CRDT的實施成本更高,但適用於協作編輯/列表。對於大多數設置/標記,LWW將足夠,對於財務而言,嚴格的服務器不變性。
如何滿足電池需求?
Batchy,backoff,小組派遣,「安靜的窗戶」,並關閉漫遊/低電荷中的激進後退。
離線私有數據如何處理?
最小化,加密,僅將密鑰存儲在Keychain/Keystore中;提供自動清潔。
是否需要GraphQL?
方便采樣和三角洲;但是帶有光標和ETag的REST也非常有效。主要的是版本紀律和三角洲。
多平臺同步不是單一「魔術」技術,而是系統:單一的數據模型和轉換,離線隊列和等效性,合理的默奇策略,推入/拉動混合體,尊重電池的背景任務,嚴格的安全性和透明度量。通過始終如一地實施這些圖層,並在混沌場景中驗證它們,您可以在所有平臺上獲得可預測、快速和安全的同步-沒有數據丟失和用戶神經。