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世界领先!一文详解蚂蚁金服自研数据库OceanBa

2018-08-05 09:16编辑:igtpro.com人气:


世界领先!一文详解蚂蚁金服自研数据库OceanBase的高可用及容灾方案

2018-07-31 10:50 来源:蚂蚁金服科技 蚂蚁金服 /技术

原标题:世界领先!一文详解蚂蚁金服自研数据库OceanBase的高可用及容灾方案

关于蚂蚁金服自研的金融级分布式关系型数据库OceanBase的故事相信大家已经不再陌生了(新来的同学可以移步《厉害了,蚂蚁金服!创造了中国自己的数据库OceanBase》了解更多~)。其中OceanBase的大规模金融级的高可用及容灾能力深入人心,那么它究竟是怎么做到的呢?

本文用较为详尽的篇幅分别为大家总结和回顾了传统数据库产品常用的高可用及容灾方案,并以此为基础深度解读了基于OceanBase最佳实践的分布式数据库的高可用及容灾方案。一起来学习一下吧~!

此外,欢迎关注蚂蚁金服自研的金融级分布式关系型数据库OceanBase的独家微信公众号,了解更多信息!▼▼

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前言

众所周知,作为生产系统中极为关键的核心软件,数据库产品的高可用性一直是使用者极为关注的功能点。尤其是在金融这样一个特殊的领域里,无论是从监管的要求来看,还是从业务需求本身来看,都需要提供24*7持续不间断的服务,这就对金融行业中数据库产品的高可用性提出了很高的要求,不但需要应对个别硬件故障的情况,还必须能够应对机房整体故障和城市灾难等极端情况,保证数据库在各种意外情况下都能持续提供服务,即具备机房级容灾能力和城市级容灾能力。

本文的主要目的,是总结和回顾一下传统数据库产品常用的高可用及容灾方案,并向读者介绍一下以OceanBase为代表的分布式数据库常用的方案,希望能够起到抛砖引玉的作用,引发读者关于新型分布式架构下高可用及容灾方案的思考。

传统商业数据库的高可用方案

首先,我们回顾一下传统的关系型数据库产品(如Oracle、DB2等)常用的高可用及容灾技术。我们知道,传统数据库产品最初都是单点架构,并不具备高可用设计,更多的是基于高端硬件产品满足“硬件可靠”的假设。随着时间的推移,传统数据库产品先后推出了采用“主从复制”架构的高可用方案,比如Oracle的Data Guard技术和DB2的HADR技术,其主要思路是:在原有的单数据库节点(主节点)之外再增加一个对等的数据库节点(从节点),通过数据库层面的复制技术(通常是日志复制)将主节点产生的数据实时复制到从节点;正常情况下从节点不提供对外服务,当主节点发生故障时,在从节点上执行“切主”动作将从节点变成主节点,继续提供服务。

在主从节点的部署方式上,除了本地单机房部署外,往往也支持同城灾备部署和异地灾备部署,因此也就具备了机房级容灾和城市级容灾的能力。很多新兴的数据库产品(如MySQL)也是采用“主从复制”模式来实现高可用及容灾特性。

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除了数据库层面的主从复制技术之外,还有一些在底层硬件上实现的高可用方案,比如在主机层面用HACMP技术以应对主机故障,或者在存储层面采取复制技术(比如FlashCopy)来提供数据冗余等。这些技术虽然也可以用来实现高可用和容灾能力,但和应用的整合度不高,会使灾难切换方案变得很复杂,并且会有相对较长的故障恢复时间(RTO),所以通常不是数据库用户的首选。

最后,近些年还出现了一些支持异种数据库之间相互复制数据的产品,比如IBM CDC和Oracle Golden Gate(OGG)。这些产品的特点是比较灵活,可以支持异种数据库之间的数据复制,也可以指定只复制数据库中的部分对象(比如只复制指定几张数据表的数据)。但这些产品的缺点也很明显:首先相对于数据库主从复制来说时延偏大,通常会达到秒级以上, pk10,而且往往做不到数据库层面100%的完全复制。因此,这种方式通常作为不同数据库产品之间做数据“准”实时同步的手段,而不会作为数据库产品实现高可用及容灾的手段。

稍微总结一下,传统的数据库产品通常会采用下面的方法实现高可用:

在主机层面实施高可用(HACMP)架构,以应对主机故障所带来的影响(非首选方案)。

在存储层面采用数据复制技术(比如FlashCopy)来提供数据冗余,以应对存储损坏所带来的影响(非首选方案)。

在数据库层面提供“主从复制”技术(首选方案)。

第三方数据复制产品,如CDC、OGG等(很少采用)。

(来源:新浪体育网)

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