综合

基于数据复制的高可靠性解决方案

2019-09-11 10:24:37来源:励志吧0次阅读

一、概述 由于对分布式数据环境需求的不断增长,越来越多的应用提出了数据复制的需求。随着DM的发布,达梦数据库也提供了全新的数据复制功能。这种新功能是随着客户要求的高可靠性、高性能以及数据集中的需求而出现的。对于数据库来说,高可靠性是指数据库管理系统能够7*24小时不间断地为各种应用提供数据服务,高性能是指高事务吞吐量和低响应时间,数据集中和分发则是指能够将地理上分布的各数据库中的数据汇集到数据中心以及将数据中心的数据分发给地理上分布的各个数据库。

DM的数据复制功能可以有效地提升达梦数据库的可靠性,它依赖于分布式数据库技术,但同时可以提供分布式数据库所不具备的一些功能特性,由于在存取数据时有可选的数据副本,因此可以改进系统的性能和保护应用的可用性。通过使用DM数据库的复制技术可以实现集中和自治相结合的控制机制,可大大提高整个分布式数据库系统的可靠性和响应速度。达梦数据库的数据复制功能可以广泛应用于如下领域:

数据容灾。由于数据库中积累了大量的关键数据,特别是对一些关键应用,必须让数据库系统能够持续工作。目前业界提供了丰富的数据复制技术的硬件和软件实现,可以有效解决业务连续性的问题,具备高度的抗灾能力。

负载均衡。通过数据复制的数据分发功能,可以在某些应用程序中起到负载均衡的功能。如在某个应用中对一个表有大量的查询操作,通过数据复制将该表的数据分发到多个节点,可以让其他节点承担部分负载,提高系统的性能。

维护数据仓库。这是目前复制功能最常见的用法之一。数据仓库与生产数据是分离的,这使得它们适合特定查询,而不会影响生产应用的性能。

数据的分布与集中。为了实现数据容灾、负载均衡、维护数据仓库等功能,达梦数据库的数据复制实现了单主多从、多主多从以及对称复制等多种数据分布和集中的方式,为应用提供了极大的便利。 二、主要技术 数据复制就是将处于一个分布式环境中的数据库里面的数据拷贝到该环境中另一个不同的数据库中的过程。数据复制不仅可以提高系统的可靠性,还可以提升性能,并进行数据集中。根据不同的数据复制划分方法,DM不仅支持同步/异步数据复制方式,还支持同构/异构数据库之间的数据复制,支持多种数据复制模型,并内置可选的数据冲突解决方案,另外,DM还提供了功能强大的复制监测和管理工具,提供了高度可用的数据复制解决方案。

1、基本概念和原理 在分布式计算环境中需要考虑的主要问题之一就是对于不同的应用需求是采用实时存取远程数据还是采用延迟存取远程数据。这对于数据复制来讲就是采取同步数据复制方案还是异步数据复制方案。对于实际的商业问题,必须权衡这两种技术的利弊最终选择最佳的解决方案,有些问题选用同步技术比较适合,也有一些问题采用异步技术是比较好的解决方案,还有一些问题必须综合这两种技术。

同步数据复制

同步数据复制指通过将本地生产环境中的数据以完全同步的方式复制到异地,每一个本地交易均需等待远程复制结束才算完成。在同步数据复制中,复制数据在任何时间在任何复制节点均保持一致。如果复制环境中的任何一个节点的复制数据发生了更新操作,这种变化会立刻反映到其他所有的复制节点。这种技术适用于那些对于实时性要求较高的商业应用中。

从数据库

主数据库

图1 数据复制原理

图1是一个典型的3层结构的应用,在不启用同步复制功能时,系统处理用户请求的过程为①->②->③->④。①表示用户向WEB服务器发出请求;②表示WEB服务器分析用户请求后,由应用服务器执行应用逻辑,并向数据库服务器发出请求;③表示数据库处理数据请求,然后将处理的结果返回给应用服务器;④表示应用服务器接收到数据库服务器处理结果后,转交给WEB服务器,由WEB服务器对相关数据进行封装,并转发给最终用户。如果启用了同步复制功能,则系统的执行流程变成了①->②->⑤->⑥->③->④,其中⑤表示在主数据库写完事务日志后,将需要复制的相关数据的请求发给从数据库,⑥表示从数据库处理完毕复制任务后,通知主数据库复制成功或者失败,如果复制成功,主数据库向客户端返回事务成功的消息和相关数据,如果复制失败,则整个事务被回滚,主数据库通知客户端事务执行失败。

从上面的流程我们可以看到,当采用同步复制方案的表发生变化时,达梦数据库会确保这种变化能够成功地作用在本地表和从数据库中的复制表,如果任何一个数据库执行失败,则整个事务会被成功回滚。同步复制具有实时性特点,可以保证数据的完整性和一致性,灾难发生时远端数据与本地数据完全同步。但这种方式会受到数据传输距离的限制,并且受网络带宽影响较大,如果系统存在网络存取速度很慢这样的问题,响应时间就会很慢。同步复制在网络的稳定性比较高的情况下是可行的,可以保证复制节点之间的复制数据一直保持同步。

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