应用数据中心集群方案

前言

应用系统演进过程当中，应用层能够经过服务化，微服务，云化作扩展，数据库则每每成为难以扩展的点或者变为系统瓶颈。

数据库实例自己扩展能够采用主备架构，主从架构，主主架构等方案。

但若是更大规模的数据要求下，好比咱们最近在设计新的面向亿级单量的新架构升级，就须要采起多机甚至多数据中心方案了。

单中心数据集群

单中心多机器方案能够采用主从式架构，数据读写请求落在主机，从机承担读请求。 主从同步问题每每是这种架构的主要问题，这也就引发了主从一致问题，线上case也有几回是由于主从同步延迟形成的。 因此咱们须要在应用架构角度去考虑主从延迟形成数据不一致的问题。 主从系统的主成为了系统可用性的问题点，须要考虑主服务器健康状态监控，及若是主机出现问题，如何快速切换，且处理时间窗口内数据问题。

固然主从方式，受限于单机实例的承载能力，适用于小数据，规模小的应用场景。

针对于主机写压力的瓶颈，能够采用分散数据方式，将写数据落到多台实例上，共同承担压力，能够承载必定规模的业务场景。 固然这种问题的难点在于数据的负载均衡，数据之间的数据备份处理，一样在多实例节点上下线过程当中的负载均衡和事实扩展。

多中心数据集群

当架构发展到更大规模，服务更多用户时，一般会将数据中心部署在多个地区。这也能够避免光缆被挖断的黑天鹅事件。 可是多机房一样存在数据可用性及数据一致性问题。

因此咱们须要将多中心数据进行友好的切分，来将数据部署在不一样的数据中心中，这样每一个分区存储一部分数据，能够保证必定的数据和服务可用性。

数据中心根据地理位置划分能够解决必定的数据中心间网络同步形成的延迟。

因为一个数据中心只存储一部分数据，因此数据备份又是须要考虑的问题。这样能够避免一个地区故障形成数据问题而可能影响全局。

数据备份能够采用一下三种方式：

• 集中式备份
• 独立式备份
• 互备式备份

集中式备份 是将数据同步到独立的数据中心备份以保证数据安全。这种结构简单，可是投入成本高，存在极大的资源浪费与闲置问题，一样集中的数据中心也会有单点问题。

独立式备份 是给每一个数据中心创建一个对应的备份节点，来起到容灾做用。这样投入成本一样巨大，可是更简单易实现，扩展性更好。

互备式备份 上面两种数据中心数据备份都存在各自的不足，因而能够结合以上两种方案的优势及特性设计互备式备份。 这种方案成本不会特别大，不须要创建额外的数据备份中心，各个节点之间进行数据互备，好比A节点备份B节点数据，B节点备份A节点数据，若是三个以上的分区，能够作到循环备份。 固然在实现角度来讲，这种方式是最复杂的，扩展性也是最差的，可是在资源使用率上是最高的。

三种备份方式各有特色，具体采用哪一种方式须要结合本身的业务特色和数据量特色设计。