集群架構(gòu)

通過將多個(gè)服務(wù)器組成一個(gè)集群，提供冗余，例如：Hadoop集群、Kubernetes集群、Kafka集群、MySQL集群...等。

如下圖所示：

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通過將多個(gè)服務(wù)器、或節(jié)點(diǎn)，組合成一個(gè)集群來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)某個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)可以接管其工作，從而確保服務(wù)的連續(xù)性。

比如：大型網(wǎng)站都是集群的時(shí)代，Web服務(wù)器集群、應(yīng)用服務(wù)器集群、后端的服務(wù)器集群...等等，當(dāng)別的服務(wù)器故障時(shí)，集群的其它服務(wù)器，仍然能夠正常提供服務(wù)。

所以，高可用集群架構(gòu)，在現(xiàn)代IT基礎(chǔ)設(shè)施中扮演著非常重要的角色，能夠顯著提高系統(tǒng)的可靠性、和可用性。

負(fù)載均衡

通過將請(qǐng)求分發(fā)到多個(gè)服務(wù)器上來平衡負(fù)載，確保任何一臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，其他服務(wù)器可以繼續(xù)處理請(qǐng)求。

如下圖所示：

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比如：上面的多臺(tái)后端服務(wù)器，如果“應(yīng)用服務(wù)器1”故障了，負(fù)載均衡檢查到“應(yīng)用服務(wù)器1”掛了，直接會(huì)切換到別的“應(yīng)用服務(wù)器2”、“應(yīng)用服務(wù)器3”.

通過這種負(fù)載的方式，提高了系統(tǒng)高可用性、和可擴(kuò)展性。

可以使用專用硬件設(shè)備（如：F5、Citrix ADC...）進(jìn)行負(fù)載均衡，也可以使用軟件成本低的：Nginx、LVS、HAProxy...等等。

數(shù)據(jù)備份架構(gòu)

數(shù)據(jù)備份高可用性是企業(yè)數(shù)據(jù)管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，很多時(shí)候被低估了，比如：數(shù)據(jù)是最重要的，就需要數(shù)據(jù)定期備份。

以及，如果發(fā)生了突發(fā)事件，可以從備份的數(shù)據(jù)里，迅速恢復(fù)系統(tǒng)、和數(shù)據(jù)。

常見的備份，比如：

• 全備份（Full Backup）：完整備份所有數(shù)據(jù)，最簡(jiǎn)單，但最耗時(shí)、和空間。
• 增量備份（Incremental Backup）：只備份自上次備份以來更改的數(shù)據(jù)，節(jié)省時(shí)間、和存儲(chǔ)空間，但恢復(fù)時(shí)需依賴多個(gè)備份集。
• 差異備份（Differential Backup）：只備份自上次全備份以來更改的數(shù)據(jù)，比增量備份恢復(fù)更快，但需要：更多存儲(chǔ)空間。

可以備份到本地，也可以多備份一個(gè)到“云端”，這樣多個(gè)備份，可以更好的保證數(shù)據(jù)安全。

熱備架構(gòu)

在熱備方案中，一個(gè)備用服務(wù)器實(shí)時(shí)同步主服務(wù)器的數(shù)據(jù)，當(dāng)主服務(wù)器故障時(shí)，備用服務(wù)器立即接管。

當(dāng)主系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、或手動(dòng)將工作負(fù)載切換到備用系統(tǒng)的過程。

優(yōu)點(diǎn)：

故障切換時(shí)間短，能夠快速恢復(fù)服務(wù)，減少停機(jī)時(shí)間。

缺點(diǎn)：

成本高，需要配置、與主系統(tǒng)相同的備用系統(tǒng)，增加了硬件成本。

主從架構(gòu)

在數(shù)據(jù)庫中，主從復(fù)制可以通過一個(gè)主節(jié)點(diǎn)（Master）、和一個(gè)或多個(gè)從節(jié)點(diǎn)（Slave），來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制、和容錯(cuò)。

如下圖所示：

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主從架構(gòu)，很多時(shí)候，不僅可以解決“讀多寫少”的場(chǎng)景。

還可以更好的解決可用性的問題，當(dāng)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，從節(jié)點(diǎn)可以接管。

多數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

將系統(tǒng)部署在多個(gè)地理位置不同的數(shù)據(jù)中心，以在一個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生災(zāi)難時(shí)，其他數(shù)據(jù)中心能夠繼續(xù)提供服務(wù)。

比如：現(xiàn)在大家熟知的各大長(zhǎng)，大部分都會(huì)有多數(shù)據(jù)中心。

國(guó)內(nèi)的，比如：北京、上海、深圳、成都......都會(huì)按照地域來建立數(shù)據(jù)中心。

比如：兩個(gè)、或多個(gè)數(shù)據(jù)中心同時(shí)提供服務(wù)，支持負(fù)載均衡、和故障切換。

在某個(gè)數(shù)據(jù)中心發(fā)生災(zāi)難時(shí)，能夠迅速切換到其他數(shù)據(jù)中心，從而，更好的保證業(yè)務(wù)連續(xù)性。

自動(dòng)故障檢測(cè)與恢復(fù)

使用自動(dòng)化工具、和技術(shù)來，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組件的健康狀態(tài)，并在檢測(cè)到故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)行故障轉(zhuǎn)移、或重啟，以減少對(duì)用戶的影響。

服務(wù)監(jiān)控與自動(dòng)化擴(kuò)展

實(shí)施全面的服務(wù)監(jiān)控機(jī)制，通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)負(fù)載、和性能指標(biāo)自動(dòng)調(diào)整資源，以應(yīng)對(duì)突發(fā)流量和負(fù)載變化，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

這些高可用性解決方案：可以根據(jù)具體的業(yè)務(wù)需求、和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選擇、和結(jié)合使用，以保障系統(tǒng)能夠持續(xù)提供穩(wěn)定和可靠的服務(wù)。