數(shù)據(jù)庫高可用性

數(shù)據(jù)庫高可用性第一頁，共二十頁，2022年，8月28日高可用高可用（HA）是一種系統(tǒng)，經(jīng)過專門的設(shè)計，從而減少停機的時間，保證其服務(wù)的高度可用性盡可能縮短因日常維護和突發(fā)情況所導(dǎo)致的停機時間第二頁，共二十頁，2022年，8月28日計劃停機時間ScheduledDowntime一般由系統(tǒng)維護時所必須的停機時間決定包括升級軟件重啟備份第三頁，共二十頁，2022年，8月28日非計劃停機時間UnscheduledDowntime計劃外的停機時間包括軟件崩潰硬件失效網(wǎng)絡(luò)斷連電源故障第四頁，共二十頁，2022年，8月28日SLAServiceLevelAgreements代表一段時間內(nèi)系統(tǒng)在線提供服務(wù)時間的比例可用性%每年每月每日9036.5天72小時16.8小時9518.25天36小時8.4小時9710.96天21.6小時5.04小時987.30天14.4小時3.36小時993.65天7.20小時1.68小時99.51.83天3.60小時50.4分鐘99.817.52小時86.23分鐘20.16分鐘99.98.76小時43.8分鐘10.1分鐘99.954.38小時21.56分鐘5.04分鐘99.9952.56分鐘4.32分鐘1.01分鐘99.9995.26分鐘25.9秒6.05秒99.999931.5秒2.59秒0.605秒99.999993.15秒0.256秒0.0605秒第五頁，共二十頁，2022年，8月28日如何做到高可用系統(tǒng)設(shè)計時在軟硬件層面避免SPOF（SinglePointOfFailure）自動化監(jiān)控系統(tǒng)制定緊急切換方案第六頁，共二十頁，2022年，8月28日架構(gòu)層級應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)硬件第七頁，共二十頁，2022年，8月28日傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫第八頁，共二十頁，2022年，8月28日SPOF應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫第九頁，共二十頁，2022年，8月28日ShareDisk應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫第十頁，共二十頁，2022年，8月28日ShareDisk優(yōu)勢WorkloadBalance實現(xiàn)相對簡單劣勢數(shù)據(jù)的可靠性完全依賴存儲可擴展性受限例如DB2forz/OSOracleRACDB2PureScale第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日ShareDisk難點一致性全局鎖共享內(nèi)存實現(xiàn)方式對等模式OracleRAC缺點：擴展性極差中央調(diào)度DB2缺點：對初始配置帶寬要求高第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日ShareNothing無共享架構(gòu)優(yōu)勢線性水平擴張并行處理缺點可靠性第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日數(shù)據(jù)復(fù)制Replication數(shù)據(jù)復(fù)制主被模式（Master/Slave）實現(xiàn)簡單讀寫分離需要重新選取管理相對復(fù)雜對等模式（Master/Master）管理簡單無重新選舉時間實現(xiàn)復(fù)雜性能相對較低網(wǎng)絡(luò)壓力大第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日對等復(fù)制集群（P2P）Cassandra第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日ShareNothing+Replication=Sharding數(shù)據(jù)分片無共享架構(gòu)每個分區(qū)進行數(shù)據(jù)復(fù)制優(yōu)勢高可用線性水平擴張讀寫分離缺點一致性和高可用的抉擇管理復(fù)雜第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日強一致下的Sharding對性能影響較大數(shù)據(jù)必須被對端接收才能返回被TCP接收即返回被緩沖池接收即返回被日志寫入磁盤即返回冷備節(jié)點備節(jié)點不能讀寫熱備節(jié)點備節(jié)點只讀鎖問題難以處理，一般僅支持臟讀第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日最終一致下的Sharding對性能影響較小異常處理邏輯相對復(fù)雜備節(jié)點數(shù)據(jù)可能與主節(jié)點不同步需要強一致的應(yīng)用程序通過主節(jié)點讀寫或者使W+R>N可能存在數(shù)據(jù)丟失設(shè)置檢查點的概念第十八頁，共二十頁，2022年，8月28日分片的難點一致性如何保障正常流程中的一致性崩潰恢復(fù)的一致性重新選