摘要：本文主要講述高可用方案，以及京東云數(shù)據(jù)庫的高可用實(shí)現(xiàn)。事務(wù)日志傳送事務(wù)日志傳送提供了數(shù)據(jù)庫級(jí)別的高可用性保護(hù)。擁有鏡像角色的伙伴稱為鏡像服務(wù)器，其數(shù)據(jù)庫副本為當(dāng)前的鏡像數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫的高可用是指在硬件、軟件故障發(fā)生時(shí)，可以將業(yè)務(wù)從發(fā)生故障的數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)遷移至備用節(jié)點(diǎn)。本文主要講述SQL
Server高可用方案，以及京東云RDS數(shù)據(jù)庫的高可用實(shí)現(xiàn)。

故障轉(zhuǎn)移集群為整個(gè)SQL Server實(shí)例提供高可用性支持，這意味著在集群上某個(gè)節(jié)點(diǎn)的SQL Server實(shí)例發(fā)生了硬件錯(cuò)誤、操作系統(tǒng)錯(cuò)誤等會(huì)故障轉(zhuǎn)移到該集群上的其它節(jié)點(diǎn)。通過多個(gè)服務(wù)器（節(jié)點(diǎn)）共享一個(gè)或多個(gè)磁盤來實(shí)現(xiàn)高可用性，故障轉(zhuǎn)移集群在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的方式就像單臺(tái)計(jì)算機(jī)一樣，但是具有高可用特性。值得注意的是，由于故障轉(zhuǎn)移集群是基于共享磁盤，因此會(huì)存在磁盤單點(diǎn)故障，因此需要在磁盤層面部署SAN復(fù)制等額外的保護(hù)措施。最常見的故障轉(zhuǎn)移集群是雙節(jié)點(diǎn)的故障轉(zhuǎn)移集群，包括主主節(jié)點(diǎn)和主從節(jié)點(diǎn)。

事務(wù)日志傳送提供了數(shù)據(jù)庫級(jí)別的高可用性保護(hù)。日志傳送可用來維護(hù)相應(yīng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫（稱為“主數(shù)據(jù)庫”）的一個(gè)或多個(gè)備用數(shù)據(jù)庫（稱為“輔助數(shù)據(jù)庫”）。發(fā)生故障轉(zhuǎn)移之前，必須通過手動(dòng)應(yīng)用全部未還原的日志備份來完全更新輔助數(shù)據(jù)庫。日志傳送具有支持多個(gè)備用數(shù)據(jù)庫的靈活性。如果需要多個(gè)備用數(shù)據(jù)庫，可以多帶帶使用日志傳送或?qū)⑵渥鳛閿?shù)據(jù)庫鏡像的補(bǔ)充。當(dāng)這些解決方案一起使用時(shí)，當(dāng)前數(shù)據(jù)庫鏡像配置的主體數(shù)據(jù)庫同時(shí)也是當(dāng)前日志傳送配置的主數(shù)據(jù)庫。

事務(wù)日志傳送可用于做冷備份和暖備份的方式。

數(shù)據(jù)庫鏡像維護(hù)一個(gè)數(shù)據(jù)庫的兩個(gè)副本，這兩個(gè)副本必須駐留在不同的 SQL Server 數(shù)據(jù)庫引擎服務(wù)器實(shí)例上。 通常，這些服務(wù)器實(shí)例駐留在不同位置的計(jì)算機(jī)上。 啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫上的數(shù)據(jù)庫鏡像操作時(shí)，在這些服務(wù)器實(shí)例之間形成一種關(guān)系，稱為“數(shù)據(jù)庫鏡像會(huì)話” 。

其中一個(gè)服務(wù)器實(shí)例使數(shù)據(jù)庫服務(wù)于客戶端（主體服務(wù)器）。 另一個(gè)服務(wù)器實(shí)例則根據(jù)鏡像會(huì)話的配置和狀態(tài)，充當(dāng)熱備用或溫備用服務(wù)器（鏡像服務(wù)器）。 同步數(shù)據(jù)庫鏡像會(huì)話時(shí)，數(shù)據(jù)庫鏡像提供熱備用服務(wù)器，可支持在已提交事務(wù)不丟失數(shù)據(jù)的情況下進(jìn)行快速故障轉(zhuǎn)移。 未同步會(huì)話時(shí)，鏡像服務(wù)器通常用作熱備用服務(wù)器（可能造成數(shù)據(jù)丟失）。

在“數(shù)據(jù)庫鏡像會(huì)話 ”中，主體服務(wù)器和鏡像服務(wù)器作為“伙伴 ”進(jìn)行通信和協(xié)作。 兩個(gè)伙伴在會(huì)話中扮演互補(bǔ)的角色：“主體角色” 和“鏡像角色” 。 在任何給定的時(shí)間，都是一個(gè)伙伴扮演主體角色，另一個(gè)伙伴扮演鏡像角色。 每個(gè)伙伴擁有 其當(dāng)前角色。 擁有主體角色的伙伴稱為“主體服務(wù)器” ，其數(shù)據(jù)庫副本為當(dāng)前的主體數(shù)據(jù)庫。 擁有鏡像角色的伙伴稱為“鏡像服務(wù)器” ，其數(shù)據(jù)庫副本為當(dāng)前的鏡像數(shù)據(jù)庫。 如果數(shù)據(jù)庫鏡像部署在生產(chǎn)環(huán)境中，則主體數(shù)據(jù)庫即為“生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫 ”。

數(shù)據(jù)庫鏡像會(huì)話以同步操作或異步操作運(yùn)行。 在異步操作下，事務(wù)不需要等待鏡像服務(wù)器將日志寫入磁盤便可提交，這樣可最大程度地提高性能。 在同步操作下，事務(wù)將在伙伴雙方處提交，但會(huì)延長事務(wù)滯后時(shí)間。

但是，SQL Server鏡像在2012以后的版本中被標(biāo)記未過時(shí)，將有AlwaysOn取代。

復(fù)制嚴(yán)格來說并不算是一個(gè)為高可用性設(shè)計(jì)的功能，但的確可以被應(yīng)用于高可用性。復(fù)制提供了數(shù)據(jù)庫對(duì)象級(jí)別的保護(hù)。復(fù)制使用的是發(fā)布-訂閱模式，即由主服務(wù)器（稱為發(fā)布服務(wù)器）向一個(gè)或多個(gè)輔助服務(wù)器或訂閱服務(wù)器發(fā)布數(shù)據(jù)。復(fù)制可在這些服務(wù)器間提供實(shí)時(shí)的可用性和可伸縮性。它支持篩選，以便為訂閱服務(wù)器提供數(shù)據(jù)子集，同時(shí)還支持分區(qū)更新。訂閱服務(wù)器處于聯(lián)機(jī)狀態(tài)，并且可用于報(bào)表或其他功能，而無需進(jìn)行查詢恢復(fù)。SQL Server 提供四種復(fù)制類型：快照復(fù)制、事務(wù)復(fù)制、對(duì)等復(fù)制以及合并復(fù)制。
AlwaysOn可用性組

AlwaysOn可用性組是SQL Server 2012推出的新功能。同樣提供了數(shù)據(jù)庫級(jí)別的保護(hù)。它取數(shù)據(jù)庫鏡像和故障轉(zhuǎn)移集群之長，使得業(yè)務(wù)上有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫作為一個(gè)可用性組共同故障轉(zhuǎn)移，該功能還拓展了數(shù)據(jù)庫鏡像只能1對(duì)1的限制，使得1個(gè)主副本可以對(duì)應(yīng)最多4個(gè)輔助副本（在SQL Server 2014中，該限制被拓展到8個(gè)），其中2個(gè)輔助副本可以被作為熱備份和主副本實(shí)時(shí)同步，而另外兩個(gè)異步輔助副本可以作為暖備份。此外，輔助副本還可以被配置為只讀，并可用于承擔(dān)備份的負(fù)載。

正因?yàn)槿绱耍瑪?shù)據(jù)庫鏡像在SQL Server 2012中被標(biāo)記為“過時(shí)”。

京東云SQL Server在確保同樣的功能和性能的前提下，以合理的預(yù)算，幫助您大量地屏蔽底層的技術(shù)細(xì)節(jié)，從而極大低降低管理復(fù)雜度。

毫無疑問，你可以選擇自己搭建一套同城熱備的高可用數(shù)據(jù)庫，操心：租機(jī)柜、買服務(wù)器、配置服務(wù)器、配置存儲(chǔ)、安裝操作系統(tǒng)、安裝并配置數(shù)據(jù)庫、配置異地通信。無論從管理上還是周期上考慮，都很頭疼。雖然你也可以選擇把這一切都事先準(zhǔn)備好，但是這意味著浪費(fèi)。而云數(shù)據(jù)庫：默認(rèn)跨機(jī)架的熱備高可用配置，數(shù)十秒建立完畢，可選跨機(jī)房配置；自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，一鍵主備切換，同時(shí)IP自動(dòng)漂移。

京東云高可用基于SQL Server鏡像原理，默認(rèn)一主一備，可選跨機(jī)房部署，故障遷移極速完成，IP自動(dòng)捆綁飄逸，主備切換一鍵完成，詳細(xì)原理圖如下：

硬件層面的高可用： 高性能SSD盤，磁盤損壞問題無需用戶操心；服務(wù)器硬件方面，京東云方負(fù)責(zé)監(jiān)控與維護(hù)。

數(shù)十秒生成高可用實(shí)例：

一鍵主動(dòng)主備切換：

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