集群架構(gòu)

通過將多個服務器組成一個集群，提供冗余，例如：Hadoop集群、Kubernetes集群、Kafka集群、MySQL集群...等。

如下圖所示：

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通過將多個服務器、或節(jié)點，組合成一個集群來實現(xiàn)，當某個節(jié)點出現(xiàn)故障時，其他節(jié)點可以接管其工作，從而確保服務的連續(xù)性。

比如：大型網(wǎng)站都是集群的時代，Web服務器集群、應用服務器集群、后端的服務器集群...等等，當別的服務器故障時，集群的其它服務器，仍然能夠正常提供服務。

所以，高可用集群架構(gòu)，在現(xiàn)代IT基礎設施中扮演著非常重要的角色，能夠顯著提高系統(tǒng)的可靠性、和可用性。

負載均衡

通過將請求分發(fā)到多個服務器上來平衡負載，確保任何一臺服務器發(fā)生故障時，其他服務器可以繼續(xù)處理請求。

如下圖所示：

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比如：上面的多臺后端服務器，如果“應用服務器1”故障了，負載均衡檢查到“應用服務器1”掛了，直接會切換到別的“應用服務器2”、“應用服務器3”.

通過這種負載的方式，提高了系統(tǒng)高可用性、和可擴展性。

可以使用專用硬件設備（如：F5、Citrix ADC...）進行負載均衡，也可以使用軟件成本低的：Nginx、LVS、HAProxy...等等。

數(shù)據(jù)備份架構(gòu)

數(shù)據(jù)備份高可用性是企業(yè)數(shù)據(jù)管理中的關鍵環(huán)節(jié)，很多時候被低估了，比如：數(shù)據(jù)是最重要的，就需要數(shù)據(jù)定期備份。

以及，如果發(fā)生了突發(fā)事件，可以從備份的數(shù)據(jù)里，迅速恢復系統(tǒng)、和數(shù)據(jù)。

常見的備份，比如：

• 全備份（Full Backup）：完整備份所有數(shù)據(jù)，最簡單，但最耗時、和空間。
• 增量備份（Incremental Backup）：只備份自上次備份以來更改的數(shù)據(jù)，節(jié)省時間、和存儲空間，但恢復時需依賴多個備份集。
• 差異備份（Differential Backup）：只備份自上次全備份以來更改的數(shù)據(jù)，比增量備份恢復更快，但需要：更多存儲空間。

可以備份到本地，也可以多備份一個到“云端”，這樣多個備份，可以更好的保證數(shù)據(jù)安全。

熱備架構(gòu)

在熱備方案中，一個備用服務器實時同步主服務器的數(shù)據(jù)，當主服務器故障時，備用服務器立即接管。

當主系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動、或手動將工作負載切換到備用系統(tǒng)的過程。

優(yōu)點：

故障切換時間短，能夠快速恢復服務，減少停機時間。

缺點：

成本高，需要配置、與主系統(tǒng)相同的備用系統(tǒng)，增加了硬件成本。

主從架構(gòu)

在數(shù)據(jù)庫中，主從復制可以通過一個主節(jié)點（Master）、和一個或多個從節(jié)點（Slave），來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的復制、和容錯。

如下圖所示：

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主從架構(gòu)，很多時候，不僅可以解決“讀多寫少”的場景。

還可以更好的解決可用性的問題，當主節(jié)點出現(xiàn)故障時，從節(jié)點可以接管。

多數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

將系統(tǒng)部署在多個地理位置不同的數(shù)據(jù)中心，以在一個數(shù)據(jù)中心發(fā)生災難時，其他數(shù)據(jù)中心能夠繼續(xù)提供服務。

比如：現(xiàn)在大家熟知的各大長，大部分都會有多數(shù)據(jù)中心。

國內(nèi)的，比如：北京、上海、深圳、成都......都會按照地域來建立數(shù)據(jù)中心。

比如：兩個、或多個數(shù)據(jù)中心同時提供服務，支持負載均衡、和故障切換。

在某個數(shù)據(jù)中心發(fā)生災難時，能夠迅速切換到其他數(shù)據(jù)中心，從而，更好的保證業(yè)務連續(xù)性。

自動故障檢測與恢復

使用自動化工具、和技術來，監(jiān)測系統(tǒng)組件的健康狀態(tài)，并在檢測到故障時自動進行故障轉(zhuǎn)移、或重啟，以減少對用戶的影響。

服務監(jiān)控與自動化擴展

實施全面的服務監(jiān)控機制，通過監(jiān)測系統(tǒng)負載、和性能指標自動調(diào)整資源，以應對突發(fā)流量和負載變化，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

這些高可用性解決方案：可以根據(jù)具體的業(yè)務需求、和應用場景進行選擇、和結(jié)合使用，以保障系統(tǒng)能夠持續(xù)提供穩(wěn)定和可靠的服務。