新聞中心
隨著數(shù)據(jù)量的增長和企業(yè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)單體式的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)無法滿足企業(yè)對大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和高并發(fā)訪問的需求,因此數(shù)據(jù)庫集群逐漸成為了企業(yè)中不可或缺的底層技術(shù)之一。隨著集群技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)庫集群的應(yīng)用也越來越廣泛,本文將從集群技術(shù)的角度深入探究數(shù)據(jù)庫集群的技術(shù)與應(yīng)用。

數(shù)據(jù)庫集群的概述
數(shù)據(jù)庫集群,指的是將多個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組合起來,通過集群技術(shù),形成一個高可用、高性能、高擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)庫集群,從而滿足企業(yè)對大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和高并發(fā)訪問的需求。
數(shù)據(jù)庫集群的類型
數(shù)據(jù)庫集群可以根據(jù)其架構(gòu)方式、部署方式等方面,分為多種類型。其中,根據(jù)架構(gòu)方式分類,主要有以下幾種類型:
1、共享存儲集群:多臺服務(wù)器共享相同的存儲設(shè)備。
2、共享緩存集群:多臺服務(wù)器共享相同的緩存設(shè)備。
3、分區(qū)分布式集群:將一個大的數(shù)據(jù)分成多個分區(qū),分別存儲在不同的服務(wù)器上,每個節(jié)點(diǎn)獨(dú)立管理自己的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分片。
4、主從復(fù)制集群:一個主節(jié)點(diǎn),多個從節(jié)點(diǎn),主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的寫入和更新,從節(jié)點(diǎn)復(fù)制主節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),主從節(jié)點(diǎn)之間通過復(fù)制機(jī)制進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。
5、對等復(fù)制集群:多個節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)之間通過數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式存儲和訪問。
數(shù)據(jù)庫集群的架構(gòu)
數(shù)據(jù)庫集群的架構(gòu)主要包括以下幾個組成部分:
1、負(fù)載均衡器:負(fù)責(zé)對客戶端請求進(jìn)行分發(fā),將請求轉(zhuǎn)發(fā)到集群中的各個節(jié)點(diǎn)。
2、數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn):即組成集群的多臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,每臺服務(wù)器獨(dú)立管理自己的數(shù)據(jù)。
3、數(shù)據(jù)同步器:主要用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步和復(fù)制,保證集群中的數(shù)據(jù)一致性。
4、存儲設(shè)備:即用于存儲數(shù)據(jù)的設(shè)備,包括硬盤、SAN、NAS等。
數(shù)據(jù)庫集群的優(yōu)勢
數(shù)據(jù)庫集群的應(yīng)用可以帶來以下幾個方面的優(yōu)勢:
1、高可用性:多臺服務(wù)器之間通過數(shù)據(jù)同步機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和冗余,保證了數(shù)據(jù)的可用性。當(dāng)其中一臺服務(wù)器故障時,不會影響整個集群的正常運(yùn)行。
2、高性能:通過負(fù)載均衡機(jī)制,將請求均衡地分配到多個節(jié)點(diǎn)上,從而提升了系統(tǒng)的吞吐量和響應(yīng)速度。
3、高擴(kuò)展性:可以通過增加節(jié)點(diǎn)來擴(kuò)展集群的容量和性能,使其能夠應(yīng)對企業(yè)不斷增長的業(yè)務(wù)需求。
數(shù)據(jù)庫集群的應(yīng)用場景
數(shù)據(jù)庫集群的應(yīng)用場景非常廣泛,主要用于以下幾個方面:
1、電子商務(wù)領(lǐng)域:由于電子商務(wù)網(wǎng)站需要處理大量的并發(fā)訪問請求,因此需要采用數(shù)據(jù)庫集群來滿足高并發(fā)和高可用的需求。
2、金融領(lǐng)域:金融領(lǐng)域中需要處理的數(shù)據(jù)量很大,同時對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和安全性要求很高,因此需要采用數(shù)據(jù)庫集群來確保高可用性、高可靠性以及數(shù)據(jù)的安全性。
3、游戲領(lǐng)域:游戲領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫需要快速地處理大量的游戲數(shù)據(jù),同時需要保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性,因此需要采用數(shù)據(jù)庫集群來滿足這些需求。
數(shù)據(jù)庫集群是現(xiàn)代企業(yè)中不可或缺的底層技術(shù)之一,可以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲和高并發(fā)訪問的需求,提升了企業(yè)的數(shù)據(jù)處理能力和系統(tǒng)性能。在實(shí)際應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身的需求和規(guī)模來選擇適合的集群技術(shù)和架構(gòu),確保集群系統(tǒng)的高可用、高可靠性和高性能。
成都網(wǎng)站建設(shè)公司-創(chuàng)新互聯(lián)為您提供網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站制作、網(wǎng)頁設(shè)計及定制高端網(wǎng)站建設(shè)服務(wù)!
什么是MySQL集群?帶你全面掌握MySQL集群原理
如果Master收橋瞎到所有 Slave的OK消息,它就會向所有Slave發(fā)送提交消息,告訴Slave提交該事務(wù);
如果Slave收到提交請求,它們就會提交事務(wù),并向Master發(fā)送事務(wù)已提交 的確認(rèn);
如果Slave收到取消請求,它們就會撤銷所有改變并釋放所占有的資源,從而中止事務(wù),然后向Masterv送敏吵空事務(wù)已中止的確認(rèn)。
隨著計算機(jī)和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和普及,行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)模迅速擴(kuò)大,行業(yè)應(yīng)用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量量呈爆炸式增長,類似于MySQL集群這樣的技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用,MySQL集群原理的運(yùn)用就顯得尤其重要。
動力節(jié)點(diǎn)的MySQL集群教程
,對于MySQL集群技術(shù)的應(yīng)用場景有著詳細(xì)的介紹,能夠有效幫助我們學(xué)以致用, 教程主要從MySQL集群架構(gòu)解析到架構(gòu)部署再到集群架構(gòu)測試,一步步帶你部署企業(yè)級的MySQL數(shù)據(jù)庫集群項(xiàng)目,熟悉各個環(huán)節(jié)技術(shù)點(diǎn),提升數(shù)據(jù)庫架構(gòu)設(shè)計能力。
?001.MySQL集群視頻教程:主從復(fù)制介紹
?002.MySQL集群視頻教程:主從復(fù)制結(jié)構(gòu)
?003.MySQL集群視頻教程:主從復(fù)制流程原碰敗理
?004.MySQL集群視頻教程:多實(shí)例安裝
?005.MySQL集群視頻教程:多實(shí)例鏈接
?006.MySQL集群視頻教程:一主多從-配置
?007.MySQL集群視頻教程:-一主多從測試
?008.MySQL集群視頻教程:雙主雙從配置
?009.MySQL集群視頻教程:雙主雙從測試
?010.MySQL集群視頻教程:多數(shù)據(jù)源-環(huán)境搭建
?011.MySQL集群視頻教程:多算數(shù)據(jù)源實(shí)現(xiàn)
?012.MySQL集群視頻教程:修復(fù)MySLQ主從復(fù)制
?013.MySQL集群視頻教程:多數(shù)據(jù)源的問題
?014.MySQL集群視頻教程:動態(tài)數(shù)據(jù)源
?015.MySQL集群視頻教程:動態(tài)數(shù)據(jù)源執(zhí)行流程
?016.MySQL集群視頻教程:SpringBoot集成多數(shù)據(jù)源
?017.MySQL集群視頻教程:SpringBoot集成多數(shù)據(jù)源問題
?018.MySQL集群視頻教程:SpringBoot集成動態(tài)數(shù)據(jù)源
數(shù)據(jù)庫集群的性質(zhì)
一.與分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別 數(shù)據(jù)庫集群有的具有單份數(shù)據(jù)集,有的具有兩份或槐談多份相似的數(shù)據(jù)集,有的具有兩份或多份實(shí)時一致的數(shù)據(jù)集;而分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)往往具有完全不同的數(shù)據(jù)集。 數(shù)據(jù)庫集群往往是同構(gòu)的系統(tǒng),要求集群各節(jié)點(diǎn)都具有相同的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)版本,甚至補(bǔ)丁包的版本也要求保持一致;而分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以是異構(gòu)系統(tǒng),包含不同的操作系統(tǒng)和不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫集群往往建立在高速局域網(wǎng)內(nèi);而分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)既可以是高速局域網(wǎng),也可以是跨部門、跨單位的異地遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。 二.數(shù)據(jù)庫集群的技術(shù)指標(biāo)
由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是任何一個信息系統(tǒng)的核心,因此除了業(yè)務(wù)邏輯之外,用戶還關(guān)心下面三點(diǎn):
1. 系統(tǒng)性能
性能問題涉及硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用設(shè)計架構(gòu)、代碼質(zhì)量等多方面。但是數(shù)據(jù)庫集群如果能提供負(fù)載均衡能力和自動優(yōu)化能力,則是對整個系統(tǒng)性能具有莫大的好處。
2. 數(shù)據(jù)可靠性
在系統(tǒng)發(fā)生任意故障(包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫引擎、硬盤或磁盤陣列或存儲網(wǎng)絡(luò)等故障)條件下數(shù)據(jù)丟失的可能性。有的系統(tǒng)從設(shè)計原理上注定了必然會存在理論上的數(shù)據(jù)丟失可能性,而有的系統(tǒng)因?yàn)槿哂嘣O(shè)計原理,可以保證理論上的數(shù)據(jù)零丟失。鉛改碰用容災(zāi)領(lǐng)域的術(shù)語來講,這類似于RPO(Recovery Point Objective),但是不完全等同于RPO。
3. 服務(wù)可用性
在系殲則統(tǒng)發(fā)生任意故障(包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫引擎、硬盤或磁盤陣列或存儲網(wǎng)絡(luò)等故障)條件下整個系統(tǒng)停止對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)的可能性。與上面的數(shù)據(jù)庫可靠性緊密關(guān)聯(lián),如果一個系統(tǒng)從理論上存在數(shù)據(jù)丟失的可能性,那么這樣的系統(tǒng)必然會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的服務(wù)停止。同樣地,用容災(zāi)領(lǐng)域的術(shù)語來講,這類似于RTO(Recovery Time Objective),但是也同樣不能完全等同于RTO。
三.數(shù)據(jù)庫集群的分類
在市場上,數(shù)據(jù)庫集群是一個籠統(tǒng)的名詞,沒有一個權(quán)威的定義,各市場參與者往往是各取所需,推出各種特色的數(shù)據(jù)庫集群解決方案。一般地具有下列四種集群方案:
1.基于串行數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)
串行復(fù)制技術(shù),本來是用于數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)備份的,離人們熟悉的“數(shù)據(jù)庫集群”的概念有一定的距離。但是由于計算機(jī)軟硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,使得利用這種概念和技術(shù)構(gòu)成的“數(shù)據(jù)庫集群”有了一定的可行性。此類集群,又可以分兩類:
a.串行異步復(fù)制
此種方式是數(shù)據(jù)的異步串行復(fù)制。主要采用數(shù)據(jù)庫事務(wù)日志傳送或者硬盤數(shù)據(jù)塊傳送技術(shù)來實(shí)現(xiàn),SQL Server自帶的復(fù)制、鏡像和SQL2023新出的AlwaysON(備機(jī)可讀)以及第三的一些鏡像Mirror技術(shù)都是屬于此類產(chǎn)品,此類技術(shù)和產(chǎn)品本質(zhì)上就是數(shù)據(jù)備份技術(shù)和產(chǎn)品。下列以事務(wù)日志傳送(Log Shipping)為例來說明。主數(shù)據(jù)庫完成事務(wù)處理后,生成事務(wù)處理日志,日志記錄通過FIFO隊(duì)列,進(jìn)入備份數(shù)據(jù)庫處理,從而得到備份數(shù)據(jù)。此種方式的缺陷在于:
a) 主數(shù)據(jù)庫并行處理事務(wù)而日志拷貝是串行的,而備份數(shù)據(jù)庫處理日志記錄也是串行的。因此,F(xiàn)IFO隊(duì)列的溢出隨時可能發(fā)生。一旦發(fā)生,隊(duì)列必須重建,從而需要重新建立備份數(shù)據(jù)庫。此種方法對于一般客戶來講是不可行的。
b) 由于日志拷貝是異步的,主備數(shù)據(jù)庫不是實(shí)時一致,兩者之間存在“時間差”,因此如果用備份數(shù)據(jù)庫作負(fù)荷均衡,這樣的應(yīng)用存在邏輯上的漏洞,可能會發(fā)生數(shù)據(jù)錯亂。
c) 由于主備數(shù)據(jù)存在時間差, 主數(shù)據(jù)庫一旦發(fā)生事故,理論上一定會丟失數(shù)據(jù)。在這種情況下,要么需要手工恢復(fù)數(shù)據(jù)庫,這會消耗大量的人工成本,或者數(shù)據(jù)根本就不能恢復(fù)。
d) 對主機(jī)的性能影響,根據(jù)測試一般在15%到25%之間。
b.串行同步復(fù)制
此類集群往往是由昂貴的專用軟硬件構(gòu)成的,原理圖如下:
此類系統(tǒng)采用專用的高速網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù),將每個數(shù)據(jù)庫的請求,通過同步復(fù)制的方式,同步在主備兩臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上執(zhí)行正確后,才將結(jié)果返回給數(shù)據(jù)庫客戶。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是:
a) 主數(shù)據(jù)庫被強(qiáng)迫與備份數(shù)據(jù)庫同步串行處理,因此性能受到限制。
b) 主備數(shù)據(jù)庫中任意一個出現(xiàn)問題,都會迫使事務(wù)處理交易回滾,因此整個系統(tǒng)的可靠性比單機(jī)系統(tǒng)降低了一半。
c) 由于以上問題,這種備份方式只適用于近距離光纖網(wǎng)絡(luò)(5英里)。
d) 專用系統(tǒng)造價昂貴,又加上述明顯缺陷,因此市場上很少被采用。
2.基于共享存儲的雙機(jī)容錯技術(shù)
從技術(shù)適應(yīng)性的角度講,雙機(jī)容錯比較適合于無狀態(tài)應(yīng)用,或者狀態(tài)信息較少的應(yīng)用切換,以此達(dá)到應(yīng)用級的高可用性目的,其實(shí)并不適合于數(shù)據(jù)庫級的應(yīng)用切換。
此種結(jié)構(gòu)往往是兩個服務(wù)器共享一個磁盤陣列,這里兩個服務(wù)器共享一個虛擬的IP供數(shù)據(jù)庫客戶使用,形成一個單一的邏輯數(shù)據(jù)庫映象。此種所謂的數(shù)據(jù)庫集群的目的是,一旦主機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)問題,備份系統(tǒng)通過心跳機(jī)制的檢測,完成從主機(jī)系統(tǒng)到備份系統(tǒng)的切換。這種方案在市場上被稱為“雙機(jī)集群”或者“雙機(jī)熱備”,簡稱參見“雙機(jī)”,但微軟稱之為“故障轉(zhuǎn)移集群”。它有下列特點(diǎn):
a. 此種高可用性解決方案只是無狀態(tài)系統(tǒng)(典型的如Web服務(wù)器)的普通容錯切換思想在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的應(yīng)用。
b. 此系統(tǒng)本身只有一個單一的數(shù)據(jù)映象,數(shù)據(jù)儲存在共享的磁盤陣?yán)?,因此共享的磁盤陣列成為了整個系統(tǒng)的單點(diǎn)錯誤源。
c. 由于是單一數(shù)據(jù)映象,因此必須采用通常的復(fù)制或備份方法獲取第二份數(shù)據(jù),以保證數(shù)據(jù)的安全性。因此所有復(fù)制或備份方法的缺點(diǎn),此類系統(tǒng)全部存在。
d. 主機(jī)系統(tǒng)和備份系統(tǒng)之間是沒有任何負(fù)載均衡關(guān)系的,在正常情況下,備份系統(tǒng)是閑置在那里,因此對用戶來說是一種投資浪費(fèi)。
e. 在錯誤切換的時候,往往存在切換時間長,而且更嚴(yán)重的是可能會存在丟失用戶交易數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象,結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)被迫停止服務(wù),或者需要人工修復(fù)數(shù)據(jù),或者數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)找不回來。
3.以O(shè)racle RAC為代表的系統(tǒng)
RAC的英文全稱是:Real Application Cluster(真正的應(yīng)用級集群)。我們需要關(guān)注的是“應(yīng)用級”。為了緩解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)日益增長的性能壓力,Oracle公司推出了RAC系統(tǒng)。它基本結(jié)構(gòu)如下:
此類系統(tǒng),專門是針對數(shù)據(jù)庫性能問題而提出的。采用共享磁盤陣列的方式,因此在結(jié)構(gòu)上和上述雙機(jī)容錯相似,不同的地方在于此系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)之間采用的不是簡單的心跳檢測,而是Oracle公司自己定義的一套復(fù)雜的信息交換協(xié)議,以此來動態(tài)分配來自數(shù)據(jù)庫客戶端的請求。它的特點(diǎn)是:
a. 是個應(yīng)用級的集群,也就是針對Oracle的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(因?yàn)閿?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對于操作系統(tǒng)來講,就是一個“應(yīng)用程序”,因此被稱為“應(yīng)用級集群”),專門為提高數(shù)據(jù)庫性能而設(shè)計。
b. 此系統(tǒng)本身只有一個單一的數(shù)據(jù)映象,數(shù)據(jù)儲存在共享的磁盤陣?yán)?,因此享的磁盤陣?yán)蔀榱苏麄€系統(tǒng)的單點(diǎn)錯誤源。
c. 管理配置復(fù)雜。
d. 由于是單一數(shù)據(jù)映象,因此必須采用通常的復(fù)制或備份方法獲取第二份數(shù)據(jù),以保證數(shù)據(jù)的安全性。因此所有復(fù)制或備份方法的缺點(diǎn),此類系統(tǒng)全部存在。
e. 由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身具有高I/O的特性,因此,RAC系統(tǒng)里,磁盤I/O是提高性能的關(guān)鍵地方。
f. 依據(jù)不同的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,有的性能有所提升,有的性能可能會反而下降。
集群技術(shù)數(shù)據(jù)庫集群的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容,更多關(guān)于集群技術(shù)數(shù)據(jù)庫集群,深入探究:數(shù)據(jù)庫集群的集群技術(shù),什么是MySQL集群?帶你全面掌握MySQL集群原理,數(shù)據(jù)庫集群的性質(zhì)的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
創(chuàng)新互聯(lián)(cdcxhl.com)提供穩(wěn)定的云服務(wù)器,香港云服務(wù)器,BGP云服務(wù)器,雙線云服務(wù)器,高防云服務(wù)器,成都云服務(wù)器,服務(wù)器托管。精選鉅惠,歡迎咨詢:028-86922220。
網(wǎng)站題目:深入探究:數(shù)據(jù)庫集群的集群技術(shù)(集群技術(shù)數(shù)據(jù)庫集群)
文章網(wǎng)址:http://fisionsoft.com.cn/article/djigiph.html


咨詢
建站咨詢
