數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡解決方案

雙節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡解決方案問(wèn)題的提出？SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)上，企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存在的形式主要有單機(jī)模式和集群模式〔為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性或?qū)崿F(xiàn)備份〕如：失敗轉(zhuǎn)移集群MSC、鏡像Mirro、第三方的高可用集群或備份軟件等。伴隨著企業(yè)的進(jìn)展，企業(yè)的數(shù)據(jù)量和訪問(wèn)量也會(huì)迅猛增加，此時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)面臨很大的負(fù)載和壓力，意味著數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)成為整個(gè)信息系統(tǒng)的瓶頸。這些“集群”技術(shù)能解決這類問(wèn)題嗎？SQLServerMicrosoftClusterServer(MSCS)相對(duì)于單點(diǎn)來(lái)說(shuō)MicrosoftClusterServer(MSCS)是一個(gè)可以提升可用性的技術(shù)，屬于高可用集群，Microsoft稱之為失敗轉(zhuǎn)移集群。MSCS從硬件連接上看，很像Oracle的RAC，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，共享磁盤；事實(shí)上SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)只運(yùn)行在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)消滅故障時(shí)，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)只是作為這個(gè)節(jié)點(diǎn)的備份；由于始終只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行，在性能上也得不到提升,系統(tǒng)也就不具備擴(kuò)展的力量。當(dāng)現(xiàn)有的效勞器不能滿足應(yīng)用的負(fù)載時(shí)只能更換更高配置的效勞器。Mirror鏡像是SQLServer2023中的一個(gè)主要特點(diǎn)，目的是為了提高可用性，和MSCS相比，用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用更簡(jiǎn)潔了，不需要共享磁盤柜，也不受地域的限制。共設(shè)了三個(gè)效勞器，第一是工作數(shù)據(jù)庫(kù)PrincipalDatebase，其次個(gè)是鏡像數(shù)據(jù)庫(kù)Mirro，第三個(gè)是監(jiān)視效勞器WitnessServe，在可用性方面有了一些保證，但仍舊是單效勞器工作；在擴(kuò)展和性能的提升上照舊沒(méi)有什么幫助。Mirror結(jié)論：SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)上，用戶遇到性能瓶頸只能更換更高配置的效勞器，假設(shè)用戶搭建了鏡像、失敗轉(zhuǎn)移集群或其它HA集群，則要同時(shí)更換兩臺(tái)更大的效勞器。這種擴(kuò)展方式稱為向上擴(kuò)展，即向單一節(jié)點(diǎn)添加硬件設(shè)備或?qū)⑵渖?jí)為一個(gè)大型節(jié)點(diǎn)，然而升級(jí)到綜合性能更強(qiáng)大的硬件，帶來(lái)的問(wèn)題是硬件的鋪張，單節(jié)點(diǎn)體系構(gòu)造最終會(huì)到達(dá)一個(gè)瓶頸并無(wú)法實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的有效擴(kuò)展。具體表現(xiàn)為漸漸縮小的回報(bào)率或者價(jià)格驚人的昂貴硬件設(shè)備，系統(tǒng)得不到可持續(xù)的擴(kuò)展。Moebius集群解決方案Moebius集群是融合數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載均衡、高可用于一體的綜合集群解決方案，在Moebius集群中，兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是同等地位的，都是可讀寫(xiě)的，Moebius中間件保證兩個(gè)節(jié)點(diǎn)中數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)全都性。Moebius雙節(jié)點(diǎn)集群功能比照價(jià)值所在實(shí)現(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)供給效勞，而且相互之間可以負(fù)載均衡，顯著提升數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，提高設(shè)備利用率。同時(shí)Moebius集群供給故障檢測(cè)及自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移，保證了系統(tǒng)的可用性。冗余的數(shù)據(jù)構(gòu)造可以保證數(shù)據(jù)的安全。在原有系統(tǒng)上升級(jí)，充分利用企業(yè)原有設(shè)備，總體擁有本錢〔TCO〕低?？梢猿浞掷矛F(xiàn)有設(shè)備組建集群，Moebius支持無(wú)共享磁盤架構(gòu)，節(jié)約本錢。HAMoebius集群可以提升設(shè)備的利用率?？沙掷m(xù)進(jìn)展的架構(gòu)，便利擴(kuò)展，隨著系統(tǒng)壓力的增長(zhǎng)只需簡(jiǎn)潔增加效勞器的數(shù)量就可以了，不需要升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)的硬件配置，不需要改動(dòng)應(yīng)用程序。橫向多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡解決方案問(wèn)題的提出？對(duì)于一些企業(yè)級(jí)的應(yīng)用系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)量比較大，為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速響應(yīng)，用戶往往會(huì)選擇一些高配置的效勞器如小型機(jī)；為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可用性，還要搭建高可用集群〔失敗轉(zhuǎn)移集而且系統(tǒng)也得不到持續(xù)擴(kuò)展。那如何便利地解決用戶所遇到的數(shù)據(jù)庫(kù)高性能、高可伸縮性與低價(jià)格之間的沖突呢？傳統(tǒng)的一些解決方法更改業(yè)務(wù)系統(tǒng)，人工分拆業(yè)務(wù)、分拆數(shù)據(jù)庫(kù)在這樣的應(yīng)用背景下，用戶通過(guò)對(duì)應(yīng)用程序的更改，將一個(gè)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)拆分成多個(gè)并行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，進(jìn)而數(shù)據(jù)庫(kù)也拆分成多個(gè)并行的數(shù)據(jù)庫(kù)，到達(dá)化整為零的目的。業(yè)務(wù)分拆通過(guò)分拆，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展，但是，這樣的調(diào)整是格外有限的，僅僅限于用戶自己開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)或者允許更改的應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)于一些軟件產(chǎn)品則無(wú)法更改；這樣的操作將給數(shù)據(jù)庫(kù)治理人員、開(kāi)發(fā)人員帶來(lái)格外大的麻煩，實(shí)現(xiàn)起來(lái)不透亮，要常常更改應(yīng)用程序的代碼。數(shù)據(jù)庫(kù)遷移在這樣的應(yīng)用背景下SQLServer用戶甚至選擇移植到其它數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)上Oracle’RAC〔可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載均衡〕同時(shí)還要面臨很大風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)困難過(guò)程。Moebius集群解決方案

數(shù)據(jù)庫(kù)遷移承受MoebiusforSQLServer器，在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載均衡、橫向擴(kuò)展及高可用的同季節(jié)約大量的本錢。Moebius多節(jié)點(diǎn)集群價(jià)值所在通過(guò)幾臺(tái)效勞器構(gòu)建集群，不但實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)的持續(xù)擴(kuò)展，為企業(yè)供給了一個(gè)穩(wěn)健的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)。用戶無(wú)需選購(gòu)價(jià)格昂揚(yáng)的大型效勞器，利用Moebius集群軟件，可以用幾個(gè)廉價(jià)的PC效勞器組建數(shù)據(jù)庫(kù)集群，實(shí)現(xiàn)優(yōu)于單個(gè)大型效勞器的綜合性能，節(jié)約投資〔幾個(gè)PC效勞器的綜合性能>>單個(gè)大型效勞器。可以充分利用現(xiàn)有設(shè)備組建集群，Moebius支持無(wú)共享磁盤架構(gòu)，節(jié)約本錢。HAMoebius集群可以提升設(shè)備的利用率?？沙掷m(xù)進(jìn)展的架構(gòu)，便利擴(kuò)展，隨著系統(tǒng)壓力的增長(zhǎng)只需要添加進(jìn)的機(jī)器就可以了，不需要升級(jí)現(xiàn)有系統(tǒng)的硬件配置，不需要改動(dòng)應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)復(fù)制解決方案問(wèn)題的提出？經(jīng)過(guò)分析，大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)以查詢操作為主，造成數(shù)據(jù)庫(kù)壓力快速增加的主要因素也是簡(jiǎn)單的查詢操作，為了能夠得到同一份數(shù)據(jù)的多個(gè)副原來(lái)響應(yīng)用戶的查詢，SQLServer供給了復(fù)制技術(shù)〔Replicatio，主要有合并復(fù)制、事務(wù)復(fù)制、快照復(fù)制等，這些技術(shù)可以有效緩解查詢的壓力。伴隨著企業(yè)進(jìn)展的需要，企業(yè)對(duì)信息實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高，如股票、航空票務(wù)、連鎖店甚至是一些效勞系SQLServer供給的復(fù)制技術(shù)能夠很好地解決這些問(wèn)題嗎？SQLServer/訂閱技術(shù)復(fù)制/訂閱數(shù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)讀、寫(xiě)分別，數(shù)據(jù)先寫(xiě)到中心數(shù)據(jù)庫(kù)上，寫(xiě)成功即返回給應(yīng)用程序；通過(guò)復(fù)制將數(shù)據(jù)復(fù)制到只讀效勞器，查詢時(shí)從只讀效勞器查。復(fù)制/訂閱這就意味著訂閱端的數(shù)據(jù)和中心數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)不同步，是個(gè)異步的過(guò)程，所以數(shù)據(jù)滯后嚴(yán)峻，數(shù)據(jù)同步的實(shí)時(shí)性得不到保障，中心數(shù)據(jù)庫(kù)在正常的壓力下10秒左右。當(dāng)訪問(wèn)負(fù)荷很高或者中心數(shù)據(jù)庫(kù)在整理數(shù)據(jù)時(shí)，將消滅大量DML操作延遲時(shí)間比較長(zhǎng)或者消滅堵塞的狀況；某些修改操作需要重建立復(fù)制關(guān)系并初始化，這期間需要停頓數(shù)據(jù)庫(kù)的讀取效勞，規(guī)模越大的應(yīng)用停頓的時(shí)間越長(zhǎng)，嚴(yán)峻影響了數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性。結(jié)論：復(fù)制訂閱技術(shù)的實(shí)時(shí)性差，初始化時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響格外大；在數(shù)據(jù)復(fù)制過(guò)程中沒(méi)有承受智能的策略，數(shù)據(jù)的復(fù)制速度慢；中心數(shù)據(jù)庫(kù)仍舊為失敗轉(zhuǎn)移集群模式。Moebius實(shí)時(shí)復(fù)制技術(shù)Moebius構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)集群中，節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)同步都是實(shí)時(shí)的，數(shù)據(jù)是全都性的，可以部署為讀、寫(xiě)Moebius中間件監(jiān)測(cè)到數(shù)據(jù)庫(kù)變化并同步數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)同步完成后客戶端才會(huì)得到響應(yīng)，同步過(guò)程是并發(fā)完成的，所以同步到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)和同步到一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間根本相等；另外同步的過(guò)程是在事務(wù)的環(huán)境下完成的，保證了多份數(shù)據(jù)在任何時(shí)刻數(shù)據(jù)的全都性。Moebius中間件在同步數(shù)據(jù)時(shí)承受了多項(xiàng)智能同步策略，滿足了不同類型的應(yīng)用模式，可以同步數(shù)據(jù)，SQL語(yǔ)句，并行執(zhí)行SQL語(yǔ)句，升級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖，啟用數(shù)據(jù)壓縮等。更多關(guān)于Moebius中間件同步策略，請(qǐng)參見(jiàn)幫助文檔Moebius實(shí)時(shí)復(fù)制價(jià)值所在同步過(guò)程是在SQLServer的執(zhí)行環(huán)境中進(jìn)展的，整個(gè)操作是在事務(wù)的環(huán)境下完成的，解決了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性問(wèn)題，滿足了用戶對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求。Moebius中間件在同步數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)行了智能同步策略，同步速度更快；供給了多種人工干預(yù)的機(jī)制，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)表構(gòu)造的調(diào)整、批量更改數(shù)據(jù)等操的時(shí)間大幅縮減。Cluster使用率；系統(tǒng)支持無(wú)共享磁盤架構(gòu)，可以節(jié)約共享的存儲(chǔ)設(shè)備。連接數(shù)據(jù)庫(kù)，供給特地針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的負(fù)載均衡軟件，無(wú)需使用昂貴的均衡硬件，無(wú)需程序員自己實(shí)現(xiàn)。供給故障檢測(cè)及失敗轉(zhuǎn)移功能。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)災(zāi)備解決方案問(wèn)題的提出？對(duì)重要的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，除了保證核心數(shù)據(jù)不喪失，同時(shí)保證其能持續(xù)、牢靠地供給效勞是格外關(guān)鍵的。傳統(tǒng)備份解決方案往往是從存儲(chǔ)角度動(dòng)身，保證存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全性，不是專業(yè)針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)解決，面臨的問(wèn)題是消滅故障時(shí)，備用系統(tǒng)恢復(fù)速度及其緩慢，而且備用系統(tǒng)不能供給效勞，硬件資源鋪張格外嚴(yán)峻。MoebiusMoebius障時(shí)，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)是不需要重恢復(fù)數(shù)據(jù)的，可以直接對(duì)外供給效勞，極大地降低了停頓效勞所導(dǎo)致的損失，所以Moebius災(zāi)備方案是一種可以供給持續(xù)效勞的容災(zāi)方案。Moebius實(shí)時(shí)災(zāi)備價(jià)值所在保障關(guān)鍵的業(yè)務(wù)系統(tǒng)持續(xù)效勞，支撐企業(yè)的運(yùn)營(yíng)；針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，承受SQLServer應(yīng)用系統(tǒng)專屬的復(fù)制引擎；實(shí)時(shí)復(fù)制，到達(dá)“零喪失”的數(shù)據(jù)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)“零窗口”備份；實(shí)時(shí)同步,發(fā)生故障時(shí)無(wú)需恢復(fù)數(shù)據(jù)，目標(biāo)系統(tǒng)直接處于運(yùn)行狀態(tài)，提高抗災(zāi)性；對(duì)主備系統(tǒng)硬件全都性無(wú)要求，極大的降低系統(tǒng)投入本錢。備用系統(tǒng)可以供給效勞，提升了設(shè)備的利用率。大型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案問(wèn)題的提出？企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)量很大時(shí)候，即使效勞器在沒(méi)有任何壓力的狀況下，某些簡(jiǎn)單的查詢操作都會(huì)格外緩慢，影響最終用戶的體驗(yàn)；當(dāng)數(shù)據(jù)量很大的時(shí)候，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的裝載與導(dǎo)出，備份與恢復(fù)，構(gòu)造的調(diào)整，索引的調(diào)整等都會(huì)讓數(shù)據(jù)庫(kù)停頓效勞或者高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)很長(zhǎng)時(shí)間，影響數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性和易治理性。如大型網(wǎng)站、省級(jí)人口系統(tǒng)、大型考試系統(tǒng)、大型物流系統(tǒng)、玩耍平臺(tái)等等，涉及海量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。微軟供給了分區(qū)表、分布式分區(qū)視圖、庫(kù)表散列等，這些技術(shù)能很好的解決這類問(wèn)題嗎？SQLServer分區(qū)表技術(shù)SQLServer2023引入的分區(qū)表技術(shù)，讓用戶能夠把數(shù)據(jù)分散存放到不同的物理磁盤中，提高這些磁盤的并行處理力量，到達(dá)優(yōu)化查詢性能的目的。但是分區(qū)表只能把數(shù)據(jù)分散到同一機(jī)器的不同磁盤中，也就是還是依靠于一個(gè)機(jī)器的硬件資源，不能從根本上解決問(wèn)題。分區(qū)表分布式分區(qū)視圖分布式分區(qū)視圖允許用戶將大型表中的數(shù)據(jù)分散到不同機(jī)器的數(shù)據(jù)庫(kù)上，用戶不需要知道直接訪問(wèn)哪個(gè)根底表而是通過(guò)視圖訪問(wèn)數(shù)據(jù)，在開(kāi)發(fā)上有肯定的透亮性。但是并沒(méi)有簡(jiǎn)化分區(qū)數(shù)據(jù)集的治理、設(shè)計(jì)。用戶使用分區(qū)視圖時(shí)，必需單獨(dú)創(chuàng)立、治理每個(gè)根底表〔在其中定義視圖的表〕,而且必需單獨(dú)為每個(gè)表治理數(shù)據(jù)完整性約束，治理工作變得格外簡(jiǎn)單。而且還有一些限制，比方不能使用自增列，不能有大數(shù)據(jù)對(duì)象。對(duì)于全局查詢并不是并行計(jì)算，有時(shí)還不如不分區(qū)的響應(yīng)快。分布式分區(qū)視圖庫(kù)表散列一些大公司在開(kāi)發(fā)基于庫(kù)表散列的數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)，比方MySpace經(jīng)過(guò)數(shù)次數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)，最終承受依據(jù)用戶進(jìn)展的庫(kù)表散列，微軟為 MSN/Hotmail和納斯達(dá)克開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)依靠型路由(Data-DependentRoutinDD投入很大的研發(fā)本錢，面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)。Moebius集群解決方案面對(duì)海量數(shù)據(jù)庫(kù)在高并發(fā)的應(yīng)用環(huán)境下，僅僅靠提升效勞器的硬件配置是不能從根本上解決問(wèn)題的，Moebius分布式網(wǎng)格集群通過(guò)數(shù)據(jù)分區(qū)把數(shù)據(jù)拆分成更小的局部，安排到不同的效勞器中。查詢可以由多個(gè)效勞器上的CPU、I/O來(lái)共同負(fù)載，通過(guò)各節(jié)點(diǎn)并行處理數(shù)據(jù)來(lái)提高性能；寫(xiě)入時(shí)，可以在多個(gè)分區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)中并行寫(xiě)入，顯著提升數(shù)據(jù)庫(kù)的寫(xiě)入速度。價(jià)值所在

Moebius分布式網(wǎng)格集群通過(guò)分區(qū)把數(shù)據(jù)放到不同的機(jī)器中，每次查詢可以由多個(gè)機(jī)器上的CPU,I/O來(lái)共同負(fù)載，通過(guò)各節(jié)點(diǎn)并行處理數(shù)據(jù)來(lái)提高性