數(shù)據(jù)存儲高可用的方案本質都是通過將數(shù)據(jù)復制到多個存儲設備，通過數(shù)據(jù)冗余的方式來實現(xiàn)高可用。常見的高可用架構有主備、主從、主主、集群、分區(qū)等，接下來我們聊聊每種架構的優(yōu)缺點。

主備架構

1. 基本架構拓撲圖如下

整體架構簡單，幾乎所有的數(shù)據(jù)庫都提供了主備復制的功能，例如Mysql、Oracle、MongoDB等。在這種架構中備庫主要承擔數(shù)據(jù)備份的作用，不參與實際業(yè)務讀寫操作，如果把備機改成主機需要人工操作。

2. 優(yōu)缺點分析

• 對于客戶端來說，不需要感知備機的存在，即使災難恢復后，原來的備機被人工干預修改為主機，客戶端只需要簡單修改連接地址即可，應用架構不需要做任何改動；

• 主機和備機只需要進行數(shù)據(jù)復制，不需要進行狀態(tài)判斷和主備切換這類復雜操作。

這種架構的缺點也比較明顯：

• 備機主要是用于數(shù)據(jù)備份，如果應用架構沒有讀寫分離設計時會造成成本浪費

• 故障后需要人工干預，無法自動恢復，而人工處理效率又比較低，恢復過程也容易出錯。

主從架構

主從架構與主備架構只有一字之差，但是對于實際應用架構差距卻很大。在主備架構中備庫不參與業(yè)務操作，而在主從架構中從庫是需要參與業(yè)務操作的，應用架構需要做讀寫分離，將寫操作寫入主庫，而讀操作從從庫讀。

1. 主從基本架構拓撲圖如下

2.優(yōu)缺點分析

相比于主備架構，它有如下優(yōu)點：

• 在主庫故障時，讀操作相關業(yè)務可以繼續(xù)運行

• 從庫對外提供讀能力，發(fā)揮了硬件的性能

• 可以為不同的角色提供不同的從庫

缺點：

• 主從架構中從庫需要提供讀業(yè)務，如果主從復制延遲大，數(shù)據(jù)會出現(xiàn)不一致情況；

• 應用架構需要做修改，一般會加入讀寫分離，復雜度比主備高；

• 故障后需要人工干預，無法自動恢復，而人工處理效率又比較低，恢復過程也容易出錯。

主從切換

上面兩種架構都存在兩個共同問題：

• 主庫故障后，無法進行寫操作

• 主庫出了問題后需要人工干預才能將從庫切換到主庫，而人工切換又可能出現(xiàn)不及時或者切換故障的問題。

優(yōu)點：

• 解決了人工干預的問題，大大減少了故障時間，一定程度上保護了運維人員的人生安全 缺點：

• 架構復雜，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，或者使用ZK、Keepalived自己搭建主從切換架構。

主主架構

主主架構又叫主主復制，兩臺數(shù)據(jù)庫都是主庫，互相將數(shù)據(jù)復制給對方，客戶端可以挑選任意一臺數(shù)據(jù)庫進行讀寫操作。

相比于主從切換，主主架構有如下優(yōu)點：

• 兩臺數(shù)據(jù)庫都是主庫，不存在切換的概念

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

• 架構簡單

但是允許向兩臺主數(shù)據(jù)庫寫入是一件很危險的事：

• AB兩臺數(shù)據(jù)庫采用自增長主鍵，A庫插入用戶后id是1，B庫插入用戶后id也是1，數(shù)據(jù)沖突

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