?譯者 | 布加迪

審校 | 孫淑娟

多區(qū)域應(yīng)用程序架構(gòu)是任何云應(yīng)用系統(tǒng)最重要的方面之一。它的意義不僅僅在于覆蓋全球和接近客戶(hù)，還在于確保應(yīng)用程序可以在不同的區(qū)域和國(guó)家順利運(yùn)行。

因此，您的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)駐留在多個(gè)區(qū)域，那樣即使遇到自然災(zāi)害或電力中斷等意外問(wèn)題，也能確保高可用性和高性能。

多區(qū)域意味著什么?

多區(qū)域意味著您的應(yīng)用程序覆蓋多個(gè)區(qū)域。每個(gè)區(qū)域都是一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心，含有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和負(fù)載均衡系統(tǒng)。不同區(qū)域的數(shù)據(jù)庫(kù)彼此之間沒(méi)有連接，但是它們都有相同的模式，因此可以跨所有區(qū)域使用一組查詢(xún)。

每個(gè)區(qū)域都有自己的服務(wù)器，這意味著對(duì)應(yīng)用程序的任何請(qǐng)求都沒(méi)有單一故障點(diǎn)。如果一個(gè)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，來(lái)自其他地方的用戶(hù)的流量將自動(dòng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心，用戶(hù)不會(huì)注意到網(wǎng)站有任何異常。

為何使用多區(qū)域應(yīng)用程序?

• 縮短延遲：多區(qū)域應(yīng)用程序架構(gòu)使您能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)托管在不同的區(qū)域，從而縮短延遲。如果您的用戶(hù)位于世界各地，這一點(diǎn)尤其有用。
• 減少數(shù)據(jù)丟失：使用多區(qū)域應(yīng)用程序架構(gòu)，您可以在多個(gè)區(qū)域之間使用同步復(fù)制，并確保即使出現(xiàn)硬件/網(wǎng)絡(luò)故障或任何其他災(zāi)難，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。就算其中一個(gè)區(qū)域因網(wǎng)絡(luò)中斷或硬件故障等某個(gè)原因出現(xiàn)故障，您的數(shù)據(jù)仍然在其他區(qū)域可以使用。
• 降低成本：您可以將數(shù)據(jù)庫(kù)托管在云平臺(tái)上，而不是購(gòu)買(mǎi)昂貴的服務(wù)器在本地托管，從而節(jié)省成本，因?yàn)樵铺峁┥虒?duì)其服務(wù)的收費(fèi)低于本地托管提供商（這同樣適用于其他的IT基礎(chǔ)設(shè)施部件，比如存儲(chǔ)）。

如何著手構(gòu)建多區(qū)域應(yīng)用程序？

想構(gòu)建多區(qū)域應(yīng)用程序，您需要使用在多個(gè)區(qū)域可用的數(shù)據(jù)庫(kù)。比如說(shuō)，如果您有一個(gè)駐留在A(yíng)WS上的應(yīng)用程序，并將亞馬遜關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)（RDS）用于數(shù)據(jù)庫(kù)，那么您可以將RDS實(shí)例配置為在多個(gè)區(qū)域可用。

還可以從具有多區(qū)域可用性的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行選擇。Microsoft Azure SQL數(shù)據(jù)庫(kù)就是一個(gè)典型例子：在該數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)可以創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，可用性集（availability set）由復(fù)制相連接。您還可以使用Microsoft SQL Server 2017或更高版本的服務(wù)代理功能，使用流復(fù)制或合并復(fù)制跨不同區(qū)域復(fù)制數(shù)據(jù)。

第三種選擇是使用支持多區(qū)域故障切換的數(shù)據(jù)庫(kù)，因?yàn)槠涔收锨袚Q流程不需要任何停運(yùn)，而是立即切換到另一個(gè)區(qū)域，不會(huì)中斷服務(wù)，性能在切換期間也保持不變!

多區(qū)域架構(gòu)的好處

多區(qū)域架構(gòu)讓您可以在不同的區(qū)域擁有數(shù)據(jù)庫(kù)的多個(gè)副本。每個(gè)副本可以位于不同的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域可以為相同的數(shù)據(jù)庫(kù)使用不同的版本和語(yǔ)言。這為您在針對(duì)數(shù)據(jù)冗余和高可用性設(shè)計(jì)架構(gòu)時(shí)提供了極大的靈活性。

您可能希望在一個(gè)區(qū)域保留存儲(chǔ)成本較低的舊版本作為備份，而在另一個(gè)區(qū)域使用存儲(chǔ)需求較高的新版本作為主版本，那樣如果前者有任何問(wèn)題，您可以比較輕松地切換到后者。

多區(qū)域架構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)

雖然區(qū)域部署架構(gòu)的好處顯而易見(jiàn)，但它也有自己的一系列挑戰(zhàn)。最大的挑戰(zhàn)是成本。雖然運(yùn)行多區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)的成本可能低于單區(qū)域環(huán)境，但仍可能比在不同地方運(yùn)行單區(qū)域環(huán)境的成本更高。原因是您需要為每個(gè)區(qū)域維護(hù)單獨(dú)的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)——比如說(shuō)，您可能擁有跨區(qū)域的獨(dú)立計(jì)算資源和存儲(chǔ)實(shí)例，而不是依賴(lài)貴公司內(nèi)的共享基礎(chǔ)設(shè)施。多區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)的另一個(gè)挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)延遲：兩個(gè)距離遙遠(yuǎn)的地方因網(wǎng)絡(luò)延遲或網(wǎng)絡(luò)擁塞而導(dǎo)致延遲增加時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲。

雖然在多個(gè)地區(qū)管理如此大的數(shù)據(jù)集變得更容易，因?yàn)樗鼈儗⑷萘糠植嫉轿挥诓煌貐^(qū)（數(shù)據(jù)中心）的多臺(tái)服務(wù)器上，在不影響性能和可用性的情況下有助于降低操作成本。但是說(shuō)到可擴(kuò)展性和安全問(wèn)題，情況變得棘手起來(lái)，因?yàn)橐砸恢碌姆绞酱_保這些工作負(fù)載正常運(yùn)行可能需要額外的工作。

通過(guò)將應(yīng)用程序分布到每個(gè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)數(shù)據(jù)中心，可以減少應(yīng)用程序的延遲和成本，并提高可靠性、性能和可用性。

在為數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建多區(qū)域應(yīng)用程序架構(gòu)時(shí)，還可以跨多個(gè)區(qū)域改進(jìn)安全，比如數(shù)據(jù)加密。

除此之外，還有其他好處：

增強(qiáng)可擴(kuò)展性——在任何一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)高負(fù)載或流量突發(fā)的情況下，您都可以在部署應(yīng)用程序的任何位置添加更多的計(jì)算資源，從而輕松提高容量。這讓您在沒(méi)有任何停運(yùn)的情況下進(jìn)行擴(kuò)展，同時(shí)在高峰使用時(shí)間保持高性能。

簡(jiǎn)化管理——管理跨多個(gè)位置部署的應(yīng)用程序需要的管理開(kāi)銷(xiāo)比管理單個(gè)位置的應(yīng)用程序要少。

結(jié)論

我們已了解了使用多區(qū)域應(yīng)用程序架構(gòu)的原因。多區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)是個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域，需要數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)庫(kù)和云解決方案等方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。我們還討論了在貴公司使用多區(qū)域數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)的好處。

原文標(biāo)題：??Why You Want Multi-Region Application Architecture for you Database???，作者：Hiren Dhaduk?