數(shù)據(jù)庫(kù)高可用性

數(shù)據(jù)庫(kù)高可用性第一頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日高可用高可用（HA）是一種系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)專門的設(shè)計(jì)，從而減少停機(jī)的時(shí)間，保證其服務(wù)的高度可用性盡可能縮短因日常維護(hù)和突發(fā)情況所導(dǎo)致的停機(jī)時(shí)間第二頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日計(jì)劃停機(jī)時(shí)間ScheduledDowntime一般由系統(tǒng)維護(hù)時(shí)所必須的停機(jī)時(shí)間決定包括升級(jí)軟件重啟備份第三頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間UnscheduledDowntime計(jì)劃外的停機(jī)時(shí)間包括軟件崩潰硬件失效網(wǎng)絡(luò)斷連電源故障第四頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日SLAServiceLevelAgreements代表一段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)在線提供服務(wù)時(shí)間的比例可用性%每年每月每日9036.5天72小時(shí)16.8小時(shí)9518.25天36小時(shí)8.4小時(shí)9710.96天21.6小時(shí)5.04小時(shí)987.30天14.4小時(shí)3.36小時(shí)993.65天7.20小時(shí)1.68小時(shí)99.51.83天3.60小時(shí)50.4分鐘99.817.52小時(shí)86.23分鐘20.16分鐘99.98.76小時(shí)43.8分鐘10.1分鐘99.954.38小時(shí)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(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日如何做到高可用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)在軟硬件層面避免SPOF（SinglePointOfFailure）自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)制定緊急切換方案第六頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日架構(gòu)層級(jí)應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)硬件第七頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫(kù)第八頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日SPOF應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫(kù)第九頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日ShareDisk應(yīng)用程序中間件數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)第十頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日ShareDisk優(yōu)勢(shì)WorkloadBalance實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單劣勢(shì)數(shù)據(jù)的可靠性完全依賴存儲(chǔ)可擴(kuò)展性受限例如DB2forz/OSOracleRACDB2PureScale第十一頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日ShareDisk難點(diǎn)一致性全局鎖共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)方式對(duì)等模式OracleRAC缺點(diǎn)：擴(kuò)展性極差中央調(diào)度DB2缺點(diǎn)：對(duì)初始配置帶寬要求高第十二頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日ShareNothing無(wú)共享架構(gòu)優(yōu)勢(shì)線性水平擴(kuò)張并行處理缺點(diǎn)可靠性第十三頁(yè)，共二十頁(yè)，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(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單讀寫分離需要重新選取管理相對(duì)復(fù)雜對(duì)等模式（Master/Master）管理簡(jiǎn)單無(wú)重新選舉時(shí)間實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性能相對(duì)較低網(wǎng)絡(luò)壓力大第十四頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日對(duì)等復(fù)制集群（P2P）Cassandra第十五頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日ShareNothing+Replication=Sharding數(shù)據(jù)分片無(wú)共享架構(gòu)每個(gè)分區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制優(yōu)勢(shì)高可用線性水平擴(kuò)張讀寫分離缺點(diǎn)一致性和高可用的抉擇管理復(fù)雜第十六頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日強(qiáng)一致下的Sharding對(duì)性能影響較大數(shù)據(jù)必須被對(duì)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(diǎn)備節(jié)點(diǎn)不能讀寫熱備節(jié)點(diǎn)備節(jié)點(diǎn)只讀鎖問(wèn)題難以處理，一般僅支持臟讀第十七頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日最終一致下的Sharding對(duì)性能影響較小異常處理邏輯相對(duì)復(fù)雜備節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)可能與主節(jié)點(diǎn)不同步需要強(qiáng)一致的應(yīng)用程序通過(guò)主節(jié)點(diǎn)讀寫或者使W+R>N可能存在數(shù)據(jù)丟失設(shè)置檢查點(diǎn)的概念第十八頁(yè)，共二十頁(yè)，2022年，8月28日分片的難點(diǎn)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