解析大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)庫集群技術(shù)

時(shí)間：2020-01-05作者：北京慧思**投資咨詢有限責(zé)任公司瀏覽：514

當(dāng)今世界是一個(gè)信息化的世界，我們的生活中無論是生活、工作、學(xué)習(xí)都離不開信息系統(tǒng)的支撐。而信息系統(tǒng)的背后用于保存和處理較終結(jié)果的地方就是數(shù)據(jù)庫。因此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就變得尤為重要，這意味著如果數(shù)據(jù)庫如果面臨問題，則意味著整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)也會(huì)面臨挑戰(zhàn)，從而帶來嚴(yán)重的損失和后果。


如今“大數(shù)據(jù)”這個(gè)詞已經(jīng)變得非常流行，雖然這個(gè)概念如何落地不得而知。但可以確定的是，隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)應(yīng)用的興起，數(shù)據(jù)量相比過去會(huì)有幾何級(jí)的提升，因此數(shù)據(jù)庫所需要解決的問題不再僅僅是記錄程序正確的處理結(jié)果，還需要解決如下挑戰(zhàn)：


當(dāng)數(shù)據(jù)庫性能遇到問題時(shí)，是否能夠橫向擴(kuò)展，通過添加服務(wù)器的方式達(dá)到較高的吞吐量，從而充分利用現(xiàn)有的硬件實(shí)現(xiàn)較好的**率。


是否擁有實(shí)時(shí)同步的副本，當(dāng)數(shù)據(jù)庫面臨災(zāi)難時(shí)，可以短時(shí)間內(nèi)通過故障轉(zhuǎn)移的方式保證數(shù)據(jù)庫的可用性。此外，當(dāng)數(shù)據(jù)丟失或損壞時(shí)，能否通過所謂的實(shí)時(shí)副本(熱備)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的零損失。


數(shù)據(jù)庫的橫向擴(kuò)展是否對應(yīng)用程序透明，如果數(shù)據(jù)庫的橫向擴(kuò)展需要應(yīng)用程序端進(jìn)行大量修改，則所帶來的后果不僅僅是高昂的開發(fā)成本，同時(shí)也會(huì)帶來很多潛在和非潛在的風(fēng)險(xiǎn)。


面對上述挑戰(zhàn)一個(gè)顯而易見的辦法是將多個(gè)服務(wù)器組成一組集群，這樣一來就可以充分利用每一臺(tái)服務(wù)器的資源并將客戶端負(fù)載分發(fā)到不同服務(wù)器上，隨著應(yīng)用程序負(fù)載的增加，只需要將新的服務(wù)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(shù)據(jù)庫集群技術(shù)進(jìn)行探討。


數(shù)據(jù)庫集群的形式


數(shù)據(jù)庫的集群和擴(kuò)展不像應(yīng)用程序擴(kuò)展那樣*，因?yàn)閺臄?shù)據(jù)庫端來說，一旦涉及到了集群，往往會(huì)涉及到數(shù)據(jù)庫層面的同步，因此從是否存在數(shù)據(jù)冗余這個(gè)角度來講，我們可以從大面上把數(shù)據(jù)庫集群分為以下兩種形式：


Share-Disk架構(gòu)


Share-Disk架構(gòu)是通過多個(gè)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)共享一個(gè)存儲(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫集群，兩臺(tái)機(jī)器較簡單的Share-Disk架構(gòu)如圖1所示。






圖1.簡單的Share-Disk架構(gòu)


在此基礎(chǔ)之上，Share-Disk架構(gòu)又分為單活和雙活，雙活即為集群中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以同時(shí)對外提供服務(wù)，而單活為集群中只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)可對外提供服務(wù)，集群中的其他服務(wù)器作為冗余在“活”的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)接替該服務(wù)器成為對外提供服務(wù)的節(jié)點(diǎn)。該類架構(gòu)較典型的產(chǎn)品就是SQL Server Failover Cluster(SQL Server故障轉(zhuǎn)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(yán)重浪費(fèi)，同一時(shí)間集群中只有一臺(tái)服務(wù)器活著，其他服務(wù)器只能作為冗余服務(wù)器。


集群無法提升性能，因?yàn)橹挥幸慌_(tái)服務(wù)器可用


存儲(chǔ)方面存在單點(diǎn)故障，除非在存儲(chǔ)層級(jí)保證高可用，通常需要昂貴的SAN存儲(chǔ)。


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


另一類技術(shù)是Share-Disk中的雙活的技術(shù)，與單活技術(shù)不同的是，雙活的技術(shù)雖然也是共享磁盤，但集群中的所有節(jié)點(diǎn)都可以對外提供服務(wù)，典型的產(chǎn)品就是Oracle的RAC。RAC的技術(shù)性非常的高，因此需要水平比較高的人來運(yùn)維系統(tǒng)。RAC設(shè)計(jì)的初衷并不是為了性能，而是為了高可用和可擴(kuò)展性，如果應(yīng)用程序不是針對RAC架構(gòu)設(shè)計(jì)和開發(fā)的，則將應(yīng)用程序遷移到RAC上由于block contention (block busy waits)可能會(huì)導(dǎo)致性能的急劇下降，并且節(jié)點(diǎn)越多性能下降越明顯。

北京慧思**投資咨詢有限責(zé)任公司專注于項(xiàng)目運(yùn)營及償債能力分析報(bào)告,項(xiàng)目經(jīng)營收益權(quán)及償債能力綜合分析報(bào)告,項(xiàng)目資金管理實(shí)施細(xì)則,項(xiàng)目未來收益及債務(wù)履約能力評級(jí),股權(quán)**及未來收益分析報(bào)告等

• 詞條

  詞條說明

• 【項(xiàng)目未來收益及債務(wù)履約能力評級(jí)】債務(wù)的處理

  通常情況下，采用短期進(jìn)行還款的方式，你將快速消除債務(wù)，并且以相對較低的利息和成本利率進(jìn)行支付。如果你選擇長期付款或較低的周期性付款，那么肯定會(huì)提高你要支付的債務(wù)總額利息。所以，當(dāng)你有債務(wù)的時(shí)候，你應(yīng)該非常小心的考慮。在某種意義上講，有把握的債務(wù)可以滿足你的需求，否則，你將無力償還，甚至花掉你的現(xiàn)金儲(chǔ)蓄，導(dǎo)致你破產(chǎn)，或大大減少你的投資。好的債務(wù)也就是借來的錢，可以用于創(chuàng)造一個(gè)比借貸的成本較高的回報(bào)率

• 【項(xiàng)目運(yùn)營及償債能力分析報(bào)告】償債資金來源有哪些？

  償債能力（debt-paying?ability）是指企業(yè)用其資產(chǎn)償還長期債務(wù)與短期債務(wù)的能力。企業(yè)有無支付現(xiàn)金的能力和償還債務(wù)能力，是企業(yè)能否健康生存和發(fā)展的關(guān)鍵。企業(yè)償債能力是反映企業(yè)財(cái)務(wù)狀況和經(jīng)營能力的重要標(biāo)志。償債能力是企業(yè)償還到期債務(wù)的承受能力或保證程度，包括償還短期債務(wù)和長期債務(wù)的能力。企業(yè)償債能力，靜態(tài)的講，就是用企業(yè)資產(chǎn)清償企業(yè)債務(wù)的能力；動(dòng)態(tài)的講，就是用企業(yè)資產(chǎn)和經(jīng)營過

• 【股權(quán)**及未來收益分析報(bào)告】股權(quán)**分析及未來收益報(bào)告是？

  股權(quán)**分析及未來收益為每份配股權(quán)**，通過計(jì)算該數(shù)值可以知道公司給予股東配股的這一權(quán)利的**。配股權(quán)**=（配股除權(quán)股價(jià)-配股價(jià)格）÷認(rèn)購每股新股需要的配股權(quán)數(shù)量。在股票市場中，只要投資者在配股股權(quán)登記日收盤時(shí)持有該股票，那么就自動(dòng)享有配股權(quán)利，無須辦理登記手續(xù)。但是，在配股繳款期間投資者必須辦理繳款手續(xù)，否則繳款期滿后配股權(quán)自動(dòng)作廢。投資者可通過電話、網(wǎng)上交易等系統(tǒng)進(jìn)行操作，配股款會(huì)從投資者的

• 投資**分析報(bào)告

  在各個(gè)投資領(lǐng)域中，為降低投資者的投資失誤和風(fēng)險(xiǎn)，每一項(xiàng)投資活動(dòng)都必須建立一套系統(tǒng)科學(xué)的，適合自己的投資活動(dòng)特點(diǎn)的理論和方法。投資**分析報(bào)告正是吸納了**上投資項(xiàng)目分析評價(jià)的理論和方法，利用豐富的資料和數(shù)據(jù)，定性與定量相結(jié)合，對投資項(xiàng)目的**進(jìn)行*的分析評價(jià)。項(xiàng)目投資**分析報(bào)告是投資前期一個(gè)重要的關(guān)鍵步驟，項(xiàng)目的規(guī)模、區(qū)域分析、經(jīng)營管理、市場分析、經(jīng)濟(jì)性分析、利潤預(yù)測、財(cái)務(wù)評價(jià)等重大問題，都