閑聊數(shù)據(jù)庫高可用容災規(guī)劃設計

一個系統(tǒng)可能包含很多模塊，如數(shù)據(jù)庫、前端、緩存、搜索、消息隊列等，每個模塊都需要做到高可用，才能保證整個系統(tǒng)的高可用。對于數(shù)據(jù)庫服務而言，高可用的實現(xiàn)可能更加復雜，對用戶的服務可用，不僅僅是能訪問，還需要有正確性保證，因此討論數(shù)據(jù)庫的高可用方案時，在容災之外，還要同時考慮方案中數(shù)據(jù)一致性問題。

3. 數(shù)據(jù)庫主從復制。

這種方案是較經(jīng)典的數(shù)據(jù)同步模式，系統(tǒng)采用一個主庫和多個從庫，主庫同步數(shù)據(jù)庫日志到各個從庫，從庫各自回放日志。它的好處是一個主庫可以連接多個從庫，能很方便地實現(xiàn)讀寫分離，同時，因為每個備庫都在啟動當中，所以備庫當中的數(shù)據(jù)基本上都是熱數(shù)據(jù)，容災切換也非?？臁?/p>

3. 自動化管理平臺規(guī)劃

通過數(shù)據(jù)庫自動化管理平臺中容災&災備監(jiān)控管理中心可以實現(xiàn)對多個數(shù)據(jù)中心全局數(shù)據(jù)容災、數(shù)據(jù)災備的情況進行整體拓撲監(jiān)控與管理。并且

為了保證數(shù)據(jù)容災、數(shù)據(jù)災備有效性對數(shù)據(jù)同步延遲、數(shù)據(jù)傳輸流量根據(jù)數(shù)據(jù)中心的鏈路帶寬分配情況定制對應的告警監(jiān)控。

自動化運維是高可用數(shù)據(jù)庫中的難點，因為企業(yè)業(yè)務不一定只有一個數(shù)據(jù)庫，可能需要同時管理十幾個甚至上百個數(shù)據(jù)庫，如果每一個數(shù)據(jù)庫都配置一個高可用數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，系統(tǒng)則需要保證其中任何一個發(fā)生問題以后都可以進行容災，這無疑給運維帶來了極大挑戰(zhàn)。

下面提供幾個自動化運維方向的思路：

(1) 容災切換自動化。

要實現(xiàn)容災切換的自動化，首先需要考慮兩個問題：

• 第一，怎樣準確判斷需要容災。這是實現(xiàn)自動容災的基礎和前提，它需要結(jié)合實際情況討論和判斷。如發(fā)生網(wǎng)絡波動時，可能有一段時間發(fā)現(xiàn)無法連上主庫，實際上幾秒鐘以后整個業(yè)務系統(tǒng)又恢復了，如果這時候數(shù)據(jù)庫做容災的話代價比較大，且容災后還可能會有額外的風險。所以需要在前期準確判斷是否需要容災，并保證在最需要容災的時候及時容災;
• 第二，容災切換時，備庫數(shù)據(jù)盡量和主庫數(shù)據(jù)保持一致，否則，就會帶來數(shù)據(jù)丟失的問題。

針對上述問題，MySQL已經(jīng)有比較常用方案供參考，老牌的如MHA，還有一種比較新的方案叫Orchestrator，如果大家自己搭建數(shù)據(jù)庫，可以考慮采用這兩種方案。

(2) 健康狀況自動檢查。

健康狀況檢查需要通過自動監(jiān)控搭配告警來做，高可用容災中，最關(guān)心的還是高可用數(shù)據(jù)庫的主庫和備庫數(shù)據(jù)是否一致，一般情況，導致主從庫數(shù)據(jù)不一致的主要是兩點：

• 第一，復制有沒有正常進行，如發(fā)送日志時主庫與備庫之間的連接突然斷掉，這時候需要系統(tǒng)時常掃描主備庫是否異常;
• 第二，主從延時，如果主從之間的數(shù)據(jù)延遲較大，那么切換數(shù)據(jù)庫時也會比較麻煩，這方面也可以考慮使用業(yè)內(nèi)比較常用的監(jiān)控模塊如Prometheus等工具定期采集，發(fā)現(xiàn)異常狀況后及時調(diào)整。
• 第三，異常情況自適應調(diào)整。以主從延遲為例，一般來說可能是CPU的問題或者IO的問題等，如果是IO的問題，一種辦法是將IO調(diào)高，這是一種比較好的解決方案，如果IO調(diào)高以后發(fā)現(xiàn)還是無法降低延時，可以在從庫把日志的持久化等級暫時性調(diào)低。當然，如果主從之間延遲過大，完全無法調(diào)整為正常水平，這時候就要考慮通過一些手段重做從庫。

4. 數(shù)據(jù)庫容災&災備演練規(guī)劃

規(guī)劃通過使用數(shù)據(jù)庫自動化管理平臺中的“一鍵容災切換”-演練切換、“一鍵災備恢復”-數(shù)據(jù)庫恢復模塊進行恢復演練操作。

定期容災演練很有必要。容災演練就是在平臺上跑自己的容災邏輯，我們需要在不同場景下做切換，看數(shù)據(jù)有沒有丟失、是否保持了數(shù)據(jù)的一致性等等，因為線上環(huán)境非常復雜，可能會有各種莫名其妙的問題導致切換邏輯在發(fā)生切換以后結(jié)果不一致，所以要通過定期演練把各種可能性降到最低。

總結(jié)

高可用架構(gòu)是數(shù)據(jù)庫運行穩(wěn)定必不可少的一部分，設計架構(gòu)時要考慮諸多問題，如數(shù)據(jù)是否同步、高可用自動切換、自動化運維等等。

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轉(zhuǎn)載來源：http://www.bm7419.com/news34/99184.html

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