Informacionnye TehnologiiInformacionnye TehnologiiИнформационные технологии1684-6400New Technologies Publishing House70840110.17587/it.32.320-327Software engineeringПрограммная инженерияResearch ArticleReactive data management in a distributed systems with client-server architectureРеактивное управление данными в распределенных системах с клиент-серверной архитектуройNovokschenovS. G.НовокщеновС. Г.
Russian Federation

Postgraduate

аспирант

sergeyn@samgtu.ruOrlovS. P.ОрловС. П.
Russian Federation

Dr. of Tech. Sc., Professor

д-р техн. наук, проф.

orlovsp1946@gmail.comSamara State Technical UniversityСамарский государственный технический университет090620263263203270906202609062026Copyright ©; 2026, Informacionnye TehnologiiCopyright ©; 2026, Информационные технологии2026Informacionnye TehnologiiИнформационные технологииhttps://journals.eco-vector.com/1684-6400/article/view/708401

A model of reactive data management in distributed systems with client-server architecture based on finite state machines is proposed. Methods for ensuring the relevance and consistency of data, as well as eliminating duplication of requests and concurrency modes are described. A mathematical model of a data set is developed, including the formalization of collections of key-value pairs. An approach to reactive management through a finite state machine is implemented, ensuring synchronization of data states between the client and the server. It is shown that the proposed model reduces the load on the network and computing resources of the client by optimizing caching and conflict handling.

Предложена модель реактивного управления данными в распределенных системах с клиент-серверной архитектурой, основанная на конечных автоматах. Описаны методы обеспечения актуальности и консистентности данных, а также устранения дублирования запросов и конкурентных режимов. Разработана математическая модель набора данных, включающая формализацию коллекций пар "ключ—значение". Реализован подход к реактивному управлению через конечный автомат, обеспечивающий синхронизацию состояний данных между клиентом и сервером. Показано, что предложенная модель снижает нагрузку на сеть и вычислительные ресурсы клиента за счет оптимизации кэширования и обработки конфликтов.

data managementreactive managementclient-server systemsdata relevancedata consistencyfinite state machineуправление даннымиреактивное управлениеклиент-серверные системыактуальность данныхконсистентность данныхконечный автоматBrewer E. CAP twelve years later: How the "rules" have changed, Computer, 2012, vol. 45, no. 2, pp. 23—29, DOI: 10.1109/MC.2012.37.Brewer E. CAP twelve years later: How the "rules" have changed // Computer. 2012. Vol. 45, N. 2. P. 23—29. DOI: 10.1109/MC.2012.37.Ongaro D. Consensus: Bridging Theory and Practice, Stanford University Ph.D. Dissertation, 2014, Stanford University, Stanford, CA, United States, 258 p.Ongaro D. Consensus: Bridging Theory and Practice. Stanford University Ph.D. Dissertation. 2014. Stanford University, Stanford, CA, United States. 258 p.Özsu M. T., Valduriez P. Distributed Transaction Processing, Principles of Distributed Database Systems, Springer, Cham, 2020, pp. 183—246, DOI: 10.1007/978-3-030-26253-2_5.Özsu M. T., Valduriez P. Distributed Transaction Processing // Principles of Distributed Database Systems. Springer, Cham. 2020. P. 183—246. DOI: 10.1007/978-3-030-26253-2_5.Nalawala H. S., Shah J., Agrawal S., Oza P. Concurrency Control in Distributed Database Systems: An In-Depth Analysis, Proceedings of Third International Conference on Computing, Communications, and Cyber-Security. Lecture Notes in Networks and Systems, Springer, Singapore, 2023, vol. 421, pp. 223—234, DOI: 10.1007/978-981-19-1142-2_17.Nalawala H. S., Shah J., Agrawal S., Oza P. Concurrency Control in Distributed Database Systems: An In-Depth Analysis // Proceedings of Third International Conference on Computing, Communications, and Cyber-Security. Lecture Notes in Networks and Systems. Springer, Singapore. 2023. Vol. 421. P. 223—234. DOI: 10.1007/978-981-19-1142-2_17.Bernstein P., Goodman N. Concurrency control in distributed database systems, ACM Computing Surveys, 1981, no. 13, pp. 185—221, DOI: 10.1145/356842.356846.Bernstein P., Goodman N. Concurrency control in distributed database systems// ACM Computing Surveys. 1981. N. 13. P. 185—221. DOI: 10.1145/356842.356846.Abbas Q., Shafiq H., Ahmad I., Tharanidharan S. Concurrency control in distributed database system, 2016 International conference on computer communication and informatics (ICCCI), 2016, pp. 1—4, DOI: 10.1109/ICCCI.2016.7479987.Abbas Q., Shafiq H., Ahmad I., Tharanidharan S. Concurrency control in distributed database system // 2016 International conference on computer communication and informatics (ICCCI). 2016. P. 1—4. DOI: 10.1109/ICCCI.2016.7479987.Letov N. K. Effective Methods for Ensuring Data Consistency in Microservices Based on Spring Framework and PostgreSQL, Vestnik nauki, 2024, vol. 3, no. 12 (81), pp. 1437—1445 (in Russian).Летов Н. К. Эффективные методы обеспечения согласованности данных в микросервисах на базе Spring Framework и PostgreSQL // Вестник науки. 2024. Т. 3, № 12 (81). С. 1437—1445.Nabibayova G. Ensuring Information Security of OLAP-Containing Distributed Electronic Systems using Blockchain Technology, Informacionnye Tehnologii, 2023, vol. 29, no. 5, pp. 250—256, DOI: 10.17587/it.29.250-256 (in Russian).Набибекова Г. Ч. Обеспечение информационной безопасности распределенных электронных систем, содержащих OLAP, с помощью технологии блокчейн // Информационные технологии. 2023. Т. 29, № 5. С. 250—256. DOI: 10.17587/it.29.250-256Kozlov A., Noga N. The Methodology for Determining the Most Critical Nodes of the Information Network Infrastructures in Order to Ensure Cybersecurity, Informacionnye Tehnologii, 2023, vol. 29, no. 6, 296—306, DOI: 10.17587/it.29.296-306 (in Russian).Козлов А. Д., Нога Н. Л. Методика определения наиболее критичных узлов сетевых информационных инфраструктур в целях обеспечения информационной безопасности // Информационные технологии. 2023. Т. 29, № 6. С. 296—306. DOI: 10.17587/it.29.296-306Kozhanov P. S., Gotskaya I. B. Comparative analysis of approaches to organizing client-server interaction in modern web applications, using the example of REST API and GraphQL, Sovremennie naukoyemkie technologii, 2024, no. 5 (part 2), pp. 284—293 (in Russian).Кожанов П. С., Готская И. Б. Сравнительный анализ подходов к организации клиент-серверного взаимодействия в современных веб-приложениях, на примере REST API и GraphQL // Современные наукоемкие технологии. 2024. № 5 (часть 2). С. 284—293.Demish V. O., Pischik В. N. Autonomous operation of Android applications and data synchronization algorithms. Bulletin of Novosibirsk State University, Series: Information Technologies, 2014, no. 3, pp. 25—33 (in Russian).Демиш В. О., Пищик Б. Н. Автономная работа android-приложений и алгоритмы синхронизации данных // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2014. № 3. С. 25—33.Demish V. Integration of SaaS Services: Current Issues, Integration Platforms, Bulletin of Novosibirsk State University. Series: Information Technologies, 2012, vol. 10, no. 2, pp. 5—13 (in Russian).Демиш В. О. Интеграция SaaS-сервисов: Актуальные проблемы, интеграционные платформы // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2012. № 2. С. 5—13.Orlov S. P., Novokschenov S. G. А system for providing reactive access and change management of semi-structured data in client applications, Proceedings of Information system and technologies (IST 2023), Samara, 2023, pp. 55—61 (in Russian).Орлов С. П., Новокщенов С. Г. Система обеспечения реактивного доступа и управления изменениями слабоструктурированных данных в клиентских приложениях // Информационные системы и технологии (ИСТ 2023): сб. тр. научн.-техн. конф. с междунар. участ. Самара, 2023. С. 55—61.