如何进行数据库高可用架构的思路分析

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这篇文章将为大家详细讲解有关如何进行数据库高可用架构的思路分析,文章内容质量较高,因此丸趣 TV 小编分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后对相关知识有一定的了解。

数据库高可用架构对于我们这些应用端开发的人来说是一个比较陌生的领域,是在具体的数据库产品之上搭建的环境,需要像 DBA 这样对数据库产品有足够的了解才能有所涉及,虽然不能深入其中,但可以通过一些经典的高可用架构学习其中的思想。就我所了解到的有以下几种:

MySQL Replication

MySQL Cluster

Oracle RAC

IBM HACMP

Oracle ASM

MySQL Replication

MySQL Replication 就是通过异步复制多个 copy 以达到提高可用性的目的,常规的复制架构有以下几种:

Master-Slaves

Master-Master

Master-Master-Salves

1)Master-Slaves

Master- Slaves 是最常用的提高可用的方法,特别是在互联网应用中,读远远大于写,因此提高读的可用性是首当其中的,Master-Slaves 就是让写的操作集中在一台数据库 Master 上,然后这个 Master 会把更新的操作复制到其他数据库 Slaves 上,读的操作都发生在 Slaves 上,架构图如下所示:

如上图在 SlaveC 不可用时,读和写都不会中断,等 SlaveC 恢复后会自动同步丢失的数据,又能重新投入运转,可维护性非常好。但如果 Master 有问题就麻烦了,因此它只解决了读的高可用性,但不保证写的高可用性。

2)Master-Master

为解决上面谈的写的高可用性,MySQL 提供了 Master-Master 的复制架构,如下所示:

一般说来都向 MasterA 写,MasterA 同步数据到 MasterB,当 MasterA 有问题时,会自动切换到 MasterB,等 MasterA 恢复时,MasterB 同步数据到 MasterA

3)Master-Master-Salves

Master-Master-Salves 是结合上面两种方案,是一种同时提供读和写高可用的复制架构,如下图所示:

MySQL Cluster

MySQL Cluster 主要由三个部分组成:

SQL 服务器节点

NDB 数据存储节点

监控和管理节点

三个部门的组成结构如下图所示:

这样的分层也是由 MySQL 本身把 SQL 处理和存储分开的架构相关系的。

这样一来 MySQL Cluster 就可以分别在 SQL 处理和存储两个层次上做高可用的复制策略。在 SQL 处理层次上,比较容易做集群,因为这些 SQL 处理是无状态性的,完全可以通过增加机器的方式增强可用性。在存储层次上,通过对每个节点进行备份的形式增加存储的可用性,这类似与 MySQL Replication,结构图如下所示:

Oracle RAC

Oracle RAC 和 MySQL Cluster 有些相似,但主要集中在 SQL 处理层的高可用性,而在存储上体现不多,结构图如下所示:

它的主要优点就是对应用透明,并且通过 Heartbeat 检测可用性非常高,主要缺点就是存储是共享的,存储上可扩展能力不足。

IBM HACMP

IBM HACMP 与 Oracle RAC 也是类似,主要用于双机互备,运行流程如下所示:

1)作为双机系统的两台服务器 (主机 A 和 B) 同时运行在 Hacmp 环境中;

2)服务器除正常运行自机的应用外,同时又作为对方的备份主机;

3)两台主机系统 (A 和 B) 在整个运行过程中,通过“心跳线”相互监测对方的运行情况(包括系统的软硬件运行、网络通讯和应用运行情况等);

4)一旦发现对方主机的运行不正常 (出故障) 时,故障机上的应用就会立即停止运行,本机 (故障机的备份机) 就会立即在自己的机器上启动故障机上的应用,把故障机的应用及其资源 (包括用到的 IP 地址和磁盘空间等) 接管过来,使故障机上的应用在本机继续运行;

5)应用和资源的接管过程由 Ha 软件自动完成,无需人工干预;

6)当两台主机正常工作时,也可以根据需要将其中一台机上的应用人为切换到另一台机 (备份机) 上运行。

Oracle ASM

Oracle ASM 主要提供存储的可扩展性,通过自动化的存储管理加上后端可扩展性的存储阵列达到高可用性,结构图如下所示:

因此,可以尝试把 Oracle RAC 和 ASM 组合起来使用,同时提供 SQL 处理和存储的高可用性,这也是 MySQL Cluster 想达到的效果。

关于如何进行数据库高可用架构的思路分析就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。

正文完
 
丸趣
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