措施员必备！相关型数据库架构的超强总结

1. 媒介

本文总结一下打仗过的相关型数据库常用的几种架构及其演进汗青。

说明数据库架构方案的几个视角用产生妨碍时的高可用性、切换后的数据同等性和扩展性。每个产物都尚有本身奇异的上风和成果，这里不必然会提到。

ORACLE数据库既能跑OLTP营业，也能跑OLAP营业，手段是贸易数据库中数一数二的。支持IBM小机和x86 PC处事器，支持多种OS。同时有多种数据库架构方案供选择，本钱收益风险也各不沟通。

A. IBM AIX HACMP + ORACLE9I + EMC

图 1 ：IBM AIX HACMP + ORACLE9I + EMC

架构声名：

1. 两台IBM AIX A和B。AIX A运行Oracle Primary实例，AIX B分出部门资源假造一个OS C，运行Oracle Standby实例。AIX B剩余大部门资源空闲，用于将来起其它一个OraclePrimary实例。

2. 两台存储（EMC只是举例）A和B，别离直连两台AIX A和B。存储A存放Primary实例的日记和数据，也存放Standby实例的Redo（图中未画出，只有在脚色未Primary时有用）。存储B存放Standby实例的日记和数据，也存放Primary实例的Redo文件。

3. AIX也可以换平凡的x86_64 PC处事器，HACMP换为支持linux的集群软件。如Veritas HA。

成果：

1. 高可用：Oracle Primary实例不行用时，HACMP起用AIX B上的Oracle Primary实例。存储A不行用时，将AIX C上Standby实例Failover为Primary实例。

2. 数据同等性：Redo文件在两个存储上都有保存，Standby实例在Failover之前应用Primary的Redo，理论上纵然是Failover也不丢数据。

3. 扩展性：数据库机能由主机aix和存储手段抉择，都可以向上扩展，本钱会陡升，且有上限。

B. x86 + ORACLE RAC + EMC

架构声名：

1. 两台主机A和B可所以AIX，也可所以x86_64平凡PC处事器，互相收集直连，同时毗连共享的存储EMCA，A和B别离运行一个RAC Primary实例。

2. 主机C可所以AIX或x86_64平凡PC处事器，直连其它一个存储B，运行Standby实例。也有的架构会有多个Standby实例，个中一个Standby实例也是RAC。

成果：

1. 高可用：Oracle RACPrimary实例无论哪个不行用，其它一个都可以自动经受处事。假如Primary实例的存储A不行用，则将Standby实例Failover为Primary实例。

2. 数据同等性：假如Primary实例也将一组Redo 成员输出到B存储，则理论上可以绝对不丢数据。不然，极度环境下，Failover也许会由于穷乏Primary的事宜日记而失败，此时直接激活Standby实例为Primary实例，也许会丢失少量数据。

3. 扩展性：数据库计较手段不敷可以程度扩展（添加RAC节点），存储手段不敷可以向上扩展（存储扩容）。

C. Oracle Dataguard 共享Redo

架构声名：

1. 平凡x86处事器A和B，别离运行Oracle的Primary和Standby实例。互相收集直连，同时毗连一个共享存储。

2. Primary和Standby实例的Redo和节制文件、spfile都放在共享存储上，以是占用空间很是小。数据文件放在本机上，凡是是高速存储（如SSD可能PCIE接口的Flash装备）。

成果：

1. 高可用：当Primary实例不行用时，将Standby实例Failover为Primary实例。假如共享存储不行用，则两个实例都不行用。凡是会有第三个Standby实例。

2. 数据同等性：Standby实例在Failover之前应用Primary实例的Redo文件，不丢出事宜日记，数据强同等。

3. 扩展性：无。

A. ADHA （Alibaba Database High Availability）

架构声名：

1. 行使MySQL Master-Master架构，双向同步，Slave只读。

2. 行使Zookeeper集群做实例不行用监测和防备脑裂。

成果：

1. 高可用：Master实例不行用后，将Slave激活。可用性优先。假如Slave延时超出必然阀值，放弃切换。zk集群三节点陈设，可以防备脑裂。

2. 数据同等性：为尽也许少的镌汰数据丢失，保举开启单向半同步技能。同时在老Master规复后会尽也许的补充未实时同步到新Master的数据。因为同步依靠Binlog，理论上也是无法担保主从数据绝对同等。

3. 扩展性：可以做读写疏散，可以新增slave扩展读处事手段。

B. MHA （Master High Availability）

架构声名：

1. 从MySQL主从同步架构衍生出来的，行使半同步技能，以是至少有两个从实例（Slave）。以是整体架构为一主两从，两个从库不是级联相关。

成果：

1. 高可用：Master不行用时，自动从两个Slave里选出包括Binlog最多的Slave，并晋升为Master。同时变动其它一个Slave的Master为新的Master。Master非常时，Slave上的拉取的Binlog假若有丢失(master可能slave妨碍时)，很轻易呈现复制间断，因此这种高可用机制并不老是有用。

2. 数据同等性：为了尽也许少的丢失Binlog，主从同步保举行使半同步技能。在收集非常的环境下，半同步有也许降级为异步同步。MHA只是尽最洪流平担保数据不丢失。且因为同步依靠的是Binlog，主从的数据理论上也并不能担保严酷同等。

3. 扩展性：可以提供读写疏散处事，可以新增slave节点扩展读处事手段。

C. PXC （Percona XtraDB Cluster）

架构声名：

1. 可以两个节点，保举三个节点（防脑裂），构成一个Cluster。三节点同时提供读写处事。数据是独立的三份，不是共享存储。

2. 事宜提交是同步复制，在全部从节点都同步提交。

成果：

1. 高可用：三节点同时提供读写处事，挂恣意一个节点都没有影响。

2. 数据同等性：数据强同步到全部节点，不丢数据。要求有主键，某些SQL不支持同步。

3. 扩展性：事宜提交是同步复制，机能受限于最差的谁人节点。

4. 其他：多主复制，但不能同时写统一行数据（乐观锁，会报死锁类错误）。其它，有写放大破绽。

A. 漫衍式数据库DRDS

架构声名：

1. DRDS Server节点是一组无状态的措施，相应SQL哀求并做分库分表路由转换和SQL改写、聚合计较等。支持库和表两级维度拆分，支持多种机动的拆分计策，支持漫衍式事宜。

2. MySQL节点首要是存储数据、主备双向同步架构，外加MySQL的PaaS平台提供高可用切换、自动化运维手段。

3. 环绕这个架构的尚稀有据同步组件（精卫），实现小表广播、异构索引表等手段。

4. 该架构最新版本在只读实例基本上实现了MPP并行计较引擎，支持部门OLAP查询场景。

成果：

1. 高可用：计较节点（DRDS Server节点）的高可用通过前端负载平衡装备实现，存储节点（MySQL）的高可用靠ADHA实现。RTO在40s阁下，RPO>=0。

2. 数据同等性：MySQL主备同步是半同步可能异步。ADHA最大也许的低落MySQL妨碍切换时的主备纷歧致概率，理论上无法担保绝对强同等，RPO>=0。

3. 扩展性：计较和存储节点都可以别离扩容。存储的扩容通过MySQL实例的增进以及数据的迁徙和重漫衍等。

4. 运维：妨碍时，主备强切后，会有必然概率呈现主备同步由于数据纷歧致而间断。

B. 漫衍式数据库TDSQL

架构声名：

1. 计较节点：由一组无状态的网枢纽点构成，认真SQL路由、MySQL主妨碍时的路由切换等。

2. 调治体系：用zk集群做元数据打点、监测妨碍和做数据库妨碍切换、弹性伸缩使命等。

3. 存储节点：MySQL主备架构，一主两从，做强同步可能异步同步。

4. 支持全时态数据模子

成果：

1. 高可用：网关前端展望也有负载平衡，MySQL主备切换依靠zk判定，RTO在40s阁下

2. 数据同等性：一主两备行使强同步的时辰，根基可以担保RPO=0. 假如是异步，也许切换时会有耽误。

3. 扩展性：通过晋升网关手段可能个数来晋升计较手段，增进MySQL节点数然后调解数据漫衍来晋升计较和存储手段。

4. 运维：非常时，也许呈现主备因为数据纷歧致导致同步处事间断，必要修复。

C. 漫衍式数据库 GoldenDB

架构上也是分库分表，跟DRDS道理基内情同。

D. 漫衍式数据库 MyCat

架构道理和成果跟前面两类基内情同。底层存储节点还支持Oracle和Hive。

（编辑：湖南网）

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