數(shù)據(jù)庫高可用架構(gòu)了解一下
看多了應(yīng)用服務(wù)的高可用架構(gòu),我們來看看數(shù)據(jù)庫的高可用吧。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)高可用的方案本質(zhì)都是通過將數(shù)據(jù)復(fù)制到多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備,通過數(shù)據(jù)冗余的方式來實(shí)現(xiàn)高可用。常見的高可用架構(gòu)有主備、主從、主主、集群、分區(qū)等,接下來我們聊聊每種架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。
主備架構(gòu)
1. 基本架構(gòu)拓?fù)鋱D如下
整體架構(gòu)簡單,幾乎所有的數(shù)據(jù)庫都提供了主備復(fù)制的功能,例如Mysql、Oracle、MongoDB等。在這種架構(gòu)中備庫主要承擔(dān)數(shù)據(jù)備份的作用,不參與實(shí)際業(yè)務(wù)讀寫操作,如果把備機(jī)改成主機(jī)需要人工操作。
2. 優(yōu)缺點(diǎn)分析
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對(duì)于客戶端來說,不需要感知備機(jī)的存在,即使災(zāi)難恢復(fù)后,原來的備機(jī)被人工干預(yù)修改為主機(jī),客戶端只需要簡單修改連接地址即可,應(yīng)用架構(gòu)不需要做任何改動(dòng);
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主機(jī)和備機(jī)只需要進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制,不需要進(jìn)行狀態(tài)判斷和主備切換這類復(fù)雜操作。
這種架構(gòu)的缺點(diǎn)也比較明顯:
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備機(jī)主要是用于數(shù)據(jù)備份,如果應(yīng)用架構(gòu)沒有讀寫分離設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)造成成本浪費(fèi)
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故障后需要人工干預(yù),無法自動(dòng)恢復(fù),而人工處理效率又比較低,恢復(fù)過程也容易出錯(cuò)。
主從架構(gòu)
主從架構(gòu)與主備架構(gòu)只有一字之差,但是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用架構(gòu)差距卻很大。在主備架構(gòu)中備庫不參與業(yè)務(wù)操作,而在主從架構(gòu)中從庫是需要參與業(yè)務(wù)操作的,應(yīng)用架構(gòu)需要做讀寫分離,將寫操作寫入主庫,而讀操作從從庫讀。
1. 主從基本架構(gòu)拓?fù)鋱D如下
2.優(yōu)缺點(diǎn)分析
相比于主備架構(gòu),它有如下優(yōu)點(diǎn):
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在主庫故障時(shí),讀操作相關(guān)業(yè)務(wù)可以繼續(xù)運(yùn)行
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從庫對(duì)外提供讀能力,發(fā)揮了硬件的性能
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可以為不同的角色提供不同的從庫
缺點(diǎn):
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主從架構(gòu)中從庫需要提供讀業(yè)務(wù),如果主從復(fù)制延遲大,數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)不一致情況;
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應(yīng)用架構(gòu)需要做修改,一般會(huì)加入讀寫分離,復(fù)雜度比主備高;
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故障后需要人工干預(yù),無法自動(dòng)恢復(fù),而人工處理效率又比較低,恢復(fù)過程也容易出錯(cuò)。
主從切換
上面兩種架構(gòu)都存在兩個(gè)共同問題:
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主庫故障后,無法進(jìn)行寫操作
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主庫出了問題后需要人工干預(yù)才能將從庫切換到主庫,而人工切換又可能出現(xiàn)不及時(shí)或者切換故障的問題。
基于以上兩個(gè)問題我們需要一個(gè)能自動(dòng)切換的架構(gòu),當(dāng)主庫出了故障后能自動(dòng)將從庫切換成主庫,無需運(yùn)維人員干預(yù)。
要實(shí)現(xiàn)主從切換架構(gòu)必須要考慮一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):必須要有一個(gè)機(jī)制能監(jiān)測到數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài),以此來決定是否切換。
這種架構(gòu)我們一般會(huì)引入一個(gè)第三方中介,數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)定時(shí)向第三方中介匯報(bào)自己的狀態(tài)信息;或者第三方中介定時(shí)去數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)拉取數(shù)據(jù)庫狀態(tài);
優(yōu)點(diǎn):
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解決了人工干預(yù)的問題,大大減少了故障時(shí)間,一定程度上保護(hù)了運(yùn)維人員的人生安全 缺點(diǎn):
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架構(gòu)復(fù)雜,引入了第三方中介后又需要保證第三方中介的高可用。
這里推薦大家了解一下mysql的 MHA
架構(gòu),或者使用ZK、Keepalived自己搭建主從切換架構(gòu)。
主主架構(gòu)
主主架構(gòu)又叫主主復(fù)制,兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫都是主庫,互相將數(shù)據(jù)復(fù)制給對(duì)方,客戶端可以挑選任意一臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作。
相比于主從切換,主主架構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn):
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兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫都是主庫,不存在切換的概念
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客戶端無需區(qū)分不同角色的主機(jī),隨便將讀寫操作發(fā)給哪臺(tái)數(shù)據(jù)庫。
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架構(gòu)簡單
但是允許向兩臺(tái)主數(shù)據(jù)庫寫入是一件很危險(xiǎn)的事:
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AB兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫采用自增長主鍵,A庫插入用戶后id是1,B庫插入用戶后id也是1,數(shù)據(jù)沖突
- tb
- update tb set col = col +1
- update tb set col = col * 2
以上,希望對(duì)你有所幫助!