Mạng chập chờn khiến client retry — và với thanh toán, retry ngây thơ nghĩa là tính tiền hai lần. Stripe giải bằng Idempotency-Key: lưu kết quả lần đầu, request trùng key trả lại kết quả cũ mà không thực thi lại. Bài này dựng THẬT trên Redis bằng Lua atomic và đo: có idempotency trừ tiền 1 lần, không có thì 5 lần.
Client poll một danh sách 200 sản phẩm 1.000 lần trong khi dữ liệu không đổi. Không ETag: 62,2 MB qua dây và 1.000 query nặng. ETag băm từ thân phản hồi: 999 lần 304, còn 0,1 MB — nhưng server vẫn chạy đủ 1.000 query và p50 y hệt 0,24 ms, vì phải render xong mới biết là không đổi. ETag tính từ version trong database: cũng 0,1 MB, nhưng chỉ 1 query nặng và p50 còn 0,098 ms. Cùng ETag đó dùng cho If-Match trên PUT: hai người cùng sửa một sản phẩm, không kiểm thì bản của người đầu mất không dấu vết, có If-Match thì người sau nhận 412.
Ở quy mô sharded, cần ID duy nhất mà không có điểm sinh trung tâm (nút thắt). Instagram gói vào 64 bit: 41 bit timestamp + 13 bit shard + 10 bit sequence, sinh ngay trong Postgres bằng PL/pgSQL. Bài này dựng THẬT đúng scheme đó: ID tăng theo thời gian, 50.000 ID không trùng, và trích được shard từ chính con số ID.
Đọc một khoá không tồn tại trong LSM-store phải tra nhiều SSTable trên đĩa — rất phí. Bigtable đặt một bloom filter trong RAM cho mỗi SSTable để trả lời rẻ tiền 'khoá này chắc chắn không có'. Bài này dựng THẬT bằng RedisBloom: 1 triệu khoá, dương giả 0,5%, không bao giờ âm giả, và nhỏ hơn SET ~41 lần.
LIKE '%từ%' phải quét từng bản ghi — O(n), không index được. Elasticsearch (và Lucene) dùng inverted index: ánh xạ từ tới danh sách tài liệu chứa nó. Bài này dựng THẬT trong PostgreSQL bằng tsvector + GIN và đo EXPLAIN ANALYZE: cùng kết quả nhưng inverted index nhanh hơn ~1092 lần trên 500.000 tài liệu.
Đa số người dùng Git như một hộp đen với add/commit/push. Nhưng bên dưới, Git chỉ là một key-value store đơn giản: khoá là SHA của nội dung, giá trị là object. Bài này mổ xẻ ba loại object (blob, tree, commit) bằng lệnh git thật — tự tính ra khoá SHA của Git và chứng minh nó băm nội dung, không phải tên file.