数据存储高可用的方案本质都是通过将数据复制到多个存储设备,通过数据冗余的方式来实现高可用。常见的高可用架构有主备、主从、主从切换、主主等接下来我们聊聊每种架构的优缺点。
1、基本架构拓扑图如下
整体架构简单,几乎所有的数据库都提供了主备复制的功能,例如Mysql、Oracle、MongoDB等。在这种架构中备库主要承担数据备份的作用,不参与实际业务读写操作,如果把备机改成主机需要人工操作。
2、优缺点分析 主备架构的优点就是简单,具体表现有:
这种架构的缺点也比较明显:
主从架构与主备架构只有一字之差,但是对于实际应用架构差距却很大。在主备架构中备库不参与业务操作,而在主从架构中从库是需要参与业务操作的,应用架构需要做读写分离,将写操作写入主库,而读操作从从库读。
1、主从基本架构拓扑图如下
2、优缺点分析 这种架构在少量写和大量读时非常有用。可以把读分摊到多个备库上,减少主库的压力,直到从库给主库造成了太大的负担,或者主从之间的带宽成为瓶颈为止。
相比于主备架构,它有如下优点:
缺点:
上面两种架构都存在两个共同问题:
基于以上两个问题我们需要一个能自动切换的架构,当主库出了故障后能自动将从库切换成主库,无需运维人员干预。要实现主从切换架构必须要考虑一个关键点:必须要有一个机制能监测到数据库节点的运行状态,以此来决定是否切换。这种架构我们一般会引入一个第三方中介,数据库节点定时向第三方中介汇报自己的状态信息;或者第三方中介定时去数据库节点拉取数据库状态;
优点:
这里推荐大家了解一下mysql的MHA
架构,或者使用ZK、Keepalived自己搭建主从切换架构。
主主架构又叫主主复制,两台数据库都是主库,互相将数据复制给对方,客户端可以挑选任意一台数据库进行读写操作。
相比于主从切换,主主架构有如下优点:
但是允许向两台主数据库写入是一件很危险的事:
tb
都有1个字段col,数值为1。如A库执行 update tb set col = col +1
,B库执行update tb set col = col * 2
,最终执行完一台数据的值变成了4,另一台数据库的值变成了3,而且没有任何复制错误,一旦出了问题需要好久才能定位。所以主主架构必须要保证数据能够双向复制,对数据的设计有严格的要求,一般适用于那些临时性,可丢失、可覆盖的数据场景。