从MySQL高可用引出对高可用架构设计的一些思考

高可用HA(High Availability)是分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一,它一般是指,经过设计减小系统不能提供服务的时间。html

假设系统一直可以提供服务,咱们说系统的可用性是100%。若是系统每运行100个时间单位,会有1个时间单位没法提供服务,咱们说系统的可用性是99%。不少公司的高可用目标是4个9,也就是99.99%,这就意味着,系统的年停机时间为8.76个小时。mysql

百度的搜索首页,是业内公认高可用保障很是出色的系统,甚至人们会经过www.baidu.com 能不能访问来判断“网络的连通性”,百度高可用的服务让人留下啦“网络通畅,百度就能访问”,“百度打不开,应该是网络连不上”的印象,这实际上是对百度HA最高的褒奖。sql

1. mysql高可用

说到mysql的高可用,不得不提到复制,复制是 mysql高可用的基础。复制解决了什么问题呢?数据库

  1. 实现数据备份安全

  2. 若是有从服务器,主服务器发生故障以后,开通从服务器的写入功能,从而提供高可用的使用功能服务器

  3. 异地容灾网络

  4. 分摊负载(scale out )主服务器:写      从服务器:读架构

1.1 主从复制流程oracle

不一样的复制协议负载均衡

1.2.高可用复制架构

1.3.mysql 高可用架构

1.3.1 MySQL Cluster架构

限制存储引擎为NDB存储引擎

1.3.2 MySQL+MMM架构

MMM即Master-Master Replication Manager for MySQL(mysql主主复制管理器),是关于mysql主主复制配置的监控、故障转移和管理的一套可伸缩的脚本套件(在任什么时候候只有一个节点能够被写入),这个套件也能基于标准的主从配置的任意数量的从服务器进行读负载均衡,因此你能够用它来在一组居于复制的服务器启动虚拟ip,除此以外,它还有实现数据备份、节点之间从新同步功能的脚本。

MySQL自己没有提供replication failover的解决方案,经过MMM方案能实现服务器的故障转移,从而实现mysql的高可用。

此方案特色:

一、安全、稳定性较高,可扩展性好

二、 对服务器数量要求至少三台及以上

三、 对双主(主从复制性要求较高)

四、 一样可实现读写分离

1.3.3 MySQL+MHA架构

MHA目前在Mysql高可用方案中应该也是比较成熟和常见的方案,它由日本人开发出来,在mysql故障切换过程当中,MHA能作到快速自动切换操做,并且还能最大限度保持数据的一致性

此架构特色:

一、安装布署简单,不影响现有架构

二、自动监控和故障转移

三、保障数据一致性

四、故障切换方式可以使用手动或自动多向选择

五、适应范围大(适用任何存储引擎)

2.MySQL高可用带给咱们对高可用架构设计的思考

为了保证数据的一致性,mysql提出了复制的概念。

为了知足acid,mysql提供了两种日志redo和undo日志,

redo log是重作日志,提供前滚操做,undo log是回滚日志,提供回滚操做。

undo log不是redo log的逆向过程,其实它们都算是用来恢复的日志:

redo log一般是物理日志,记录的是数据页的物理修改,而不是某一行或某几行修改为怎样怎样,它用来恢复提交后的物理数据页(恢复数据页,且只能恢复到最后一次提交的位置)。

undo用来回滚行记录到某个版本。undo log通常是逻辑日志,根据每行记录进行记录。

为了高可用的保证,有了多主或者主从切换。

数据库的高可用架构通常在系统的底层,这方面的技术要求比较高,整个高可用系统大体以下:

3.总结

咱们都知道,单点是系统高可用的大敌,单点每每是系统高可用最大的风险和敌人,应该尽可能在系统设计的过程当中避免单点。

方法论上,高可用保证的原则是“集群化”,或者叫“冗余”:只有一个单点,挂了服务会受影响;若是有冗余备份,挂了还有其余backup可以顶上。 冗余的最大难道是一致性即复制技术,mysql提供了一个思路。

有了冗余以后,还不够,每次出现故障须要人工介入恢复势必会增长系统的不可服务实践。因此,又每每是经过“自动故障转移”来实现系统的高可用。 灾备的恢复通常经过日志来作,日志的设计也是难点,mysql提供了一个思路。

【1】 http://uat.severalnines.com/blog/comparing-replication-solutions-oracle-and-mysql

【2】 https://mysqlhighavailability.com/mysql-group-replication-hello-world/

【3】 https://www.cnblogs.com/youkanyouxiao/p/8335159.html

【4】 http://www.sohu.com/a/197271694_505827

【5】 https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/archive/2018/05/08/9010872.html

【6】 https://www.cnblogs.com/youkanyouxiao/p/9834791.html

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