詳解數(shù)據庫高可用架構之路
數(shù)據庫高可用架構對于我們這些應用端開發(fā)的人來說是一個比較陌生的領域，是在具體的數(shù)據庫產品之上搭建的環(huán)境，需要像DBA這樣對數(shù)據庫產品有足夠的了解才能有所涉及，雖然不能深入其中，但可以通過一些經典的高可用架構學習其中的思想。就我所了解到的有以下幾種：
- MySQL Replication
- MySQL Cluster
- Oracle RAC
- IBM HACMP
- Oracle ASM
MySQL Replication
MySQL Replication就是通過異步復制多個copy以達到提高可用性的目的，常規(guī)的復制架構有以下幾種：
- Master-Slaves
- Master-Master
- Master-Master-Salves
1)Master-Slaves
Master- Slaves是最常用的提高可用的方法，特別是在互聯(lián)網應用中，讀遠遠大于寫，因此提高讀的可用性是首當其中的，Master-Slaves就是讓寫的操作集中在一臺數(shù)據庫Master上，然后這個Master會把更新的操作復制到其他數(shù)據庫Slaves上，讀的操作都發(fā)生在Slaves上，架構圖如下所示：
如上圖在SlaveC不可用時，讀和寫都不會中斷，等SlaveC恢復后會自動同步丟失的數(shù)據，又能重新投入運轉，可維護性非常好。但如果Master有問題就麻煩了，因此它只解決了讀的高可用性，但不保證寫的高可用性。
2)Master-Master
為解決上面談的寫的高可用性，MySQL提供了Master-Master的復制架構，如下所示：
一般說來都向MasterA寫，MasterA同步數(shù)據到MasterB，當MasterA有問題時，會自動切換到MasterB，等MasterA恢復時，MasterB同步數(shù)據到MasterA
3)Master-Master-Salves
Master-Master-Salves是結合上面兩種方案，是一種同時提供讀和寫高可用的復制架構，如下圖所示：
MySQL Cluster
MySQL Cluster主要由三個部分組成：
- SQL服務器節(jié)點
- NDB數(shù)據存儲節(jié)點
- 監(jiān)控和管理節(jié)點
三個部門的組成結構如下圖所示：
這樣的分層也是由MySQL本身把SQL處理和存儲分開的架構相關系的。
這樣一來MySQL Cluster就可以分別在SQL處理和存儲兩個層次上做高可用的復制策略。在SQL處理層次上，比較容易做集群，因為這些SQL處理是無狀態(tài)性的，完全可以通過增加機器的方式增強可用性。在存儲層次上，通過對每個節(jié)點進行備份的形式增加存儲的可用性，這類似與MySQL Replication，結構圖如下所示：
Oracle RAC
Oracle RAC和MySQL Cluster有些相似，但主要集中在SQL處理層的高可用性，而在存儲上體現(xiàn)不多，結構圖如下所示：
它的主要優(yōu)點就是對應用透明，并且通過Heartbeat檢測可用性非常高，主要缺點就是存儲是共享的，存儲上可擴展能力不足。
IBM HACMP
IBM HACMP與Oracle RAC也是類似，主要用于雙機互備，運行流程如下所示：
1)作為雙機系統(tǒng)的兩臺服務器(主機A和B)同時運行在Hacmp環(huán)境中;
2)服務器除正常運行自機的應用外，同時又作為對方的備份主機;
3)兩臺主機系統(tǒng)(A和B)在整個運行過程中，通過 “心跳線”相互監(jiān)測對方的運行情況(包括系統(tǒng)的軟硬件運行、網絡通訊和應用運行情況等);
4)一旦發(fā)現(xiàn)對方主機的運行不正常(出故障)時，故障機上的應用就會立即停止運行，本機(故障機的備份機)就會立即在自己的機器上啟動故障機上的應用，把故障機的應用及其資源(包括用到的IP地址和磁盤空間等)接管過來，使故障機上的應用在本機繼續(xù)運行;
5)應用和資源的接管過程由Ha軟件自動完成，無需人工干預;
6)當兩臺主機正常工作時，也可以根據需要將其中一臺機上的應用人為切換到另一臺機(備份機)上運行。
Oracle ASM
Oracle ASM主要提供存儲的可擴展性，通過自動化的存儲管理加上后端可擴展性的存儲陣列達到高可用性，結構圖如下所示：
因此，可以嘗試把Oracle RAC和ASM組合起來使用，同時提供SQL處理和存儲的高可用性，這也是MySQL Cluster想達到的效果。
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