[ 導讀 ] 當今世界是一個信息化的世界，我們的生活中無論是生活、工作、學習都離不開信息系統的支撐。

 　　當今世界是一個信息化的世界，我們的生活中無論是生活、工作、學習都離不開信息系統的支撐。而信息系統的背后用于保存和處理最終結果的地方就是數據庫。因此數據庫系統就變得尤為重要，這意味著如果數據庫如果面臨問題，則意味著整個應用系統也會面臨挑戰，從而帶來嚴重的損失和后果。

 　　如今“大數據”這個詞已經變得非常流行，雖然這個概念如何落地不得而知。但可以確定的是，隨著物聯網、移動應用的興起，數據量相比過去會有幾何級的提升，因此數據庫所需要解決的問題不再僅僅是記錄程序正確的處理結果，還需要解決如下挑戰：

 　　當數據庫性能遇到問題時，是否能夠橫向擴展，通過添加服務器的方式達到更高的吞吐量，從而充分利用現有的硬件實現更好的投資回報率。

 　　是否擁有實時同步的副本，當數據庫面臨災難時，可以短時間內通過故障轉移的方式保證數據庫的可用性。此外，當數據丟失或損壞時，能否通過所謂的實時副本(熱備)實現數據的零損失。

 　　數據庫的橫向擴展是否對應用程序透明，如果數據庫的橫向擴展需要應用程序端進行大量修改，則所帶來的后果不僅僅是高昂的開發成本，同時也會帶來很多潛在和非潛在的風險。

 　　面對上述挑戰一個顯而易見的辦法是將多個服務器組成一組集群，這樣一來就可以充分利用每一臺服務器的資源并將客戶端負載分發到不同服務器上，隨著應用程序負載的增加，只需要將新的服務器添加到集群即可。

　　本文將對集群的概念、形式以及目前主流的數據庫集群技術進行探討。

　　數據庫集群的形式

 　　數據庫的集群和擴展不像應用程序擴展那樣容易，因為從數據庫端來說，一旦涉及到了集群，往往會涉及到數據庫層面的同步，因此從是否存在數據冗余這個角度來講，我們可以從大面上把數據庫集群分為以下兩種形式：

　　Share-Disk架構

 　　Share-Disk架構是通過多個服務器節點共享一個存儲來實現數據庫集群，兩臺機器最簡單的Share-Disk架構如圖1所示。

　　圖1.簡單的Share-Disk架構

 　　在此基礎之上，Share-Disk架構又分為單活和雙活，雙活即為集群中的每一個節點都可以同時對外提供服務，而單活為集群中只有一個節點可對外提供服務，集群中的其他服務器作為冗余在“活”的節點出現故障時接替該服務器成為對外提供服務的節點。該類架構最典型的產品就是SQL Server Failover Cluster(SQL Server故障轉移集群)、NEC的EXPRESSCLUSTER、ROSE的ROSE HA。這種方式的弊端也是顯而易見的，如下：

　　硬件資源的嚴重浪費，同一時間集群中只有一臺服務器活著，其他服務器只能作為冗余服務器。

　　集群無法提升性能，因為只有一臺服務器可用

　　存儲方面存在單點故障，除非在存儲層級保證高可用，通常需要昂貴的SAN存儲。

 　　因此該類方案僅僅可以做到服務器層面的高可用，無法帶來性能的提升，也無法解決存儲單點故障的問題。因此如果不搭配其他高可用或負載均衡的技術，存在的意義并不是很大。

 　　另一類技術是Share-Disk中的雙活的技術，與單活技術不同的是，雙活的技術雖然也是共享磁盤，但集群中的所有節點都可以對外提供服務，典型的產品就是Oracle的RAC。RAC的技術性非常的高，因此需要水平比較高的人來運維系統。RAC設計的初衷并不是為了性能，而是為了高可用和可擴展性，如果應用程序不是針對RAC架構設計和開發的，則將應用程序遷移到RAC上由于block contention (block busy waits)可能會導致性能的急劇下降，并且節點越多性能下降越明顯。

【聲明】物流產品網轉載本文目的在于傳遞信息，并不代表贊同其觀點或對真實性負責，物流產品網倡導尊重與保護知識產權。如發現文章存在版權問題，煩請聯系小編電話：010-82387008，我們將及時進行處理。