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:
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 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}")returntry: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}")returntry: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。