數(shù)據(jù)存儲(chǔ)高可用的方案本質(zhì)都是通過(guò)將數(shù)據(jù)復(fù)制到多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，通過(guò)數(shù)據(jù)冗余的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高可用。常見的高可用架構(gòu)有主備、主從、主主、集群、分區(qū)等，接下來(lái)我們聊聊每種架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。

主備架構(gòu)

1. 基本架構(gòu)拓?fù)鋱D如下

整體架構(gòu)簡(jiǎn)單，幾乎所有的數(shù)據(jù)庫(kù)都提供了主備復(fù)制的功能，例如Mysql、Oracle、MongoDB等。在這種架構(gòu)中備庫(kù)主要承擔(dān)數(shù)據(jù)備份的作用，不參與實(shí)際業(yè)務(wù)讀寫操作，如果把備機(jī)改成主機(jī)需要人工操作。

2. 優(yōu)缺點(diǎn)分析

• 對(duì)于客戶端來(lái)說(shuō)，不需要感知備機(jī)的存在，即使災(zāi)難恢復(fù)后，原來(lái)的備機(jī)被人工干預(yù)修改為主機(jī)，客戶端只需要簡(jiǎn)單修改連接地址即可，應(yīng)用架構(gòu)不需要做任何改動(dòng)；

• 主機(jī)和備機(jī)只需要進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制，不需要進(jìn)行狀態(tài)判斷和主備切換這類復(fù)雜操作。

這種架構(gòu)的缺點(diǎn)也比較明顯：

• 備機(jī)主要是用于數(shù)據(jù)備份，如果應(yīng)用架構(gòu)沒(méi)有讀寫分離設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)造成成本浪費(fèi)

• 故障后需要人工干預(yù)，無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)，而人工處理效率又比較低，恢復(fù)過(guò)程也容易出錯(cuò)。

主從架構(gòu)

主從架構(gòu)與主備架構(gòu)只有一字之差，但是對(duì)于實(shí)際應(yīng)用架構(gòu)差距卻很大。在主備架構(gòu)中備庫(kù)不參與業(yè)務(wù)操作，而在主從架構(gòu)中從庫(kù)是需要參與業(yè)務(wù)操作的，應(yīng)用架構(gòu)需要做讀寫分離，將寫操作寫入主庫(kù)，而讀操作從從庫(kù)讀。

1. 主從基本架構(gòu)拓?fù)鋱D如下

2.優(yōu)缺點(diǎn)分析

相比于主備架構(gòu)，它有如下優(yōu)點(diǎn)：

• 在主庫(kù)故障時(shí)，讀操作相關(guān)業(yè)務(wù)可以繼續(xù)運(yùn)行

• 從庫(kù)對(duì)外提供讀能力，發(fā)揮了硬件的性能

• 可以為不同的角色提供不同的從庫(kù)

缺點(diǎn)：

• 主從架構(gòu)中從庫(kù)需要提供讀業(yè)務(wù)，如果主從復(fù)制延遲大，數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)不一致情況；

• 應(yīng)用架構(gòu)需要做修改，一般會(huì)加入讀寫分離，復(fù)雜度比主備高；

• 故障后需要人工干預(yù)，無(wú)法自動(dòng)恢復(fù)，而人工處理效率又比較低，恢復(fù)過(guò)程也容易出錯(cuò)。

主從切換

上面兩種架構(gòu)都存在兩個(gè)共同問(wèn)題：

• 主庫(kù)故障后，無(wú)法進(jìn)行寫操作

• 主庫(kù)出了問(wèn)題后需要人工干預(yù)才能將從庫(kù)切換到主庫(kù)，而人工切換又可能出現(xiàn)不及時(shí)或者切換故障的問(wèn)題。

優(yōu)點(diǎn)：

• 解決了人工干預(yù)的問(wèn)題，大大減少了故障時(shí)間，一定程度上保護(hù)了運(yùn)維人員的人生安全 缺點(diǎn)：

• 架構(gòu)復(fù)雜，引入了第三方中介后又需要保證第三方中介的高可用。

這里推薦大家了解一下mysql的 MHA 架構(gòu)，或者使用ZK、Keepalived自己搭建主從切換架構(gòu)。

主主架構(gòu)

主主架構(gòu)又叫主主復(fù)制，兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)都是主庫(kù)，互相將數(shù)據(jù)復(fù)制給對(duì)方，客戶端可以挑選任意一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫操作。

相比于主從切換，主主架構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)：

• 兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)都是主庫(kù)，不存在切換的概念

• 客戶端無(wú)需區(qū)分不同角色的主機(jī)，隨便將讀寫操作發(fā)給哪臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。

• 架構(gòu)簡(jiǎn)單

但是允許向兩臺(tái)主數(shù)據(jù)庫(kù)寫入是一件很危險(xiǎn)的事：

• AB兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用自增長(zhǎng)主鍵，A庫(kù)插入用戶后id是1，B庫(kù)插入用戶后id也是1，數(shù)據(jù)沖突

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