「數(shù)據(jù)庫雙活」方案：穩(wěn)定性提升，數(shù)據(jù)安全難題迎刃而解(數(shù)據(jù)庫雙活解決方案)

數(shù)據(jù)庫雙活是指數(shù)據(jù)中心中存在兩個(gè)以上數(shù)據(jù)庫實(shí)例，每個(gè)實(shí)例可以相互備份和互相恢復(fù)數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)庫的高可用性方案是由業(yè)務(wù)需要而來，同時(shí)具有提高數(shù)據(jù)恢復(fù)性和可擴(kuò)展性、減少停機(jī)維護(hù)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫雙活方案為用戶提供了更完整、更持久的數(shù)據(jù)保護(hù)，以及更好的數(shù)據(jù)一致性控制，實(shí)現(xiàn)了高可用性，可靠性和性能優(yōu)化等多種業(yè)務(wù)需求。

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隨著企業(yè)信息化進(jìn)程的日益深入，數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)中心的核心，已成為企業(yè)重要的信息資源。但數(shù)據(jù)庫的高可用性保障和數(shù)據(jù)安全極其重要。在單數(shù)據(jù)中心環(huán)境下，通常通過主從同步、熱備方案等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的容災(zāi)保護(hù)和高可用性保障；但在數(shù)據(jù)中心極端情況下，例如地震、火災(zāi)等，整個(gè)數(shù)據(jù)中心被摧毀，這樣的單數(shù)據(jù)中心方案也無法保障業(yè)務(wù)連續(xù)性。

為此，數(shù)據(jù)庫雙活應(yīng)運(yùn)而生，它可以幫助企業(yè)在無單點(diǎn)故障的條件下實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的安全性，并提供以下優(yōu)點(diǎn)：

提高穩(wěn)定性

數(shù)據(jù)庫雙活可以保證整個(gè)數(shù)據(jù)庫擁有兩個(gè)或更多數(shù)據(jù)中心，因此即使一臺(tái)數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)故障，業(yè)務(wù)也可以在其他數(shù)據(jù)中心繼續(xù)運(yùn)行。在這種配置下，只要沒有同時(shí)發(fā)生故障，那么業(yè)務(wù)就不會(huì)出現(xiàn)停頓。此外，兩個(gè)數(shù)據(jù)中心可以無縫切換，對(duì)業(yè)務(wù)影響最小。

數(shù)據(jù)高度可用性

在單數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，如果主服務(wù)器受損，那么數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該主服務(wù)器上的所有應(yīng)用程序?qū)o法訪問。但是，在數(shù)據(jù)庫雙活方案中，數(shù)據(jù)庫可以并行運(yùn)行在兩個(gè)數(shù)據(jù)中心，這可以確保數(shù)據(jù)的24/7高可用性，應(yīng)用程序?qū)⑹冀K能夠訪問數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)復(fù)原性

在單數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，如果出現(xiàn)故障不可修復(fù)，那么通常需要從備份中進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)原。但在雙數(shù)據(jù)中心環(huán)境中，在一個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，備份在另一個(gè)數(shù)據(jù)中心中已經(jīng)完全就緒，可以立即對(duì)該出現(xiàn)故障的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行容災(zāi)替換。

數(shù)據(jù)安全難題迎刃而解

在單數(shù)據(jù)中心環(huán)境下，一般實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，但是備份可能發(fā)生各種情況，如被黑客攻擊、硬盤故障或人為操作錯(cuò)誤等，難以保障數(shù)據(jù)的安全性。而在數(shù)據(jù)庫雙活方案下，如果數(shù)據(jù)中心一出現(xiàn)故障，即可將數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)恢復(fù)到另一個(gè)數(shù)據(jù)中心，確保數(shù)據(jù)不會(huì)因故障而丟失。

總而言之，數(shù)據(jù)庫雙活解決了企業(yè)面臨的數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)難題，保障了數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)連續(xù)性。尤其是在金融、醫(yī)療等用戶對(duì)數(shù)據(jù)安全有特別需求的場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)庫雙活的優(yōu)勢(shì)更為明顯。 不過，數(shù)據(jù)庫雙活在實(shí)施時(shí)也存在多種挑戰(zhàn)，例如實(shí)行難度較高、配置復(fù)雜、成本較高等，需要深入理解其適用場(chǎng)景和應(yīng)用范圍，以及合理的選擇、規(guī)劃和管理，在保障高可用性的同時(shí)，達(dá)到單數(shù)據(jù)中心所不能比擬的數(shù)據(jù)可靠性和安全性，是企業(yè)在數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)中必須面臨和解決的難題之一。

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• 如何處理數(shù)據(jù)庫并發(fā)問題

如何處理數(shù)據(jù)庫并發(fā)問題

想要知道如何處理數(shù)據(jù)并發(fā)，自然需要先了解數(shù)據(jù)并發(fā)。

什么是數(shù)據(jù)并發(fā)操作呢？

就是同一時(shí)間內(nèi)，不同的線程同時(shí)對(duì)一條數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作。

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，一個(gè)系統(tǒng)常常有很多人在使用，因此就可能出現(xiàn)高并發(fā)的現(xiàn)象，也就是不同的用戶同時(shí)對(duì)一條數(shù)老梁廳據(jù)進(jìn)行操作，如果沒有有效的處理，自然就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的異常。而最常見的一種數(shù)據(jù)并發(fā)的場(chǎng)景就是電商中的秒殺，成千上萬個(gè)用戶對(duì)在極端的時(shí)間內(nèi)，搶購一個(gè)商品。針對(duì)這種場(chǎng)景，商品的庫存就是一個(gè)需要控制的數(shù)據(jù)，而多個(gè)用戶對(duì)在同一時(shí)間對(duì)庫存進(jìn)行重寫，一個(gè)不小心就可能出現(xiàn)超賣的情況。

針對(duì)這種情況，我們?nèi)绾斡行У奶幚頂?shù)據(jù)并發(fā)呢？

之一種方案、數(shù)據(jù)庫鎖

從鎖的基本屬性來說，可以分為兩侍隱種：一種是共享鎖（S），一種是排它鎖（X）。在MySQL的數(shù)據(jù)庫中，是有四種隔離級(jí)別的，會(huì)在讀寫的時(shí)候，自動(dòng)的使用這兩種鎖，防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂。

這四種隔離級(jí)別分別是：

讀未提交（Read Uncommitted）

讀提交（Read Committed）

可重復(fù)讀（Repeated Read）

串行化（Serializable）

當(dāng)然，不同的隔離級(jí)別，效率也是不同的，對(duì)于數(shù)據(jù)的一致性保證也就有不同的結(jié)果。而這些可能出現(xiàn)的又有哪些呢？

臟讀（dirty read）

當(dāng)事務(wù)與事務(wù)之間沒有任何隔離的時(shí)候，就可能會(huì)出現(xiàn)臟讀。例如：商家想看看所有的訂單有哪些，這時(shí)，用戶A提交了一個(gè)訂單，但事務(wù)還沒提交，商家卻看到了這個(gè)訂單。而這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一種問題，當(dāng)商家去操作這個(gè)訂單時(shí)，可能用戶A的訂單由于部分問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)回滾，事務(wù)沒有提交，這時(shí)商家的操作就會(huì)失去目標(biāo)。

不可重復(fù)讀（unrepeatable read）

一個(gè)事務(wù)中，兩次讀操作出來的同一條數(shù)據(jù)值不同，就是不可重復(fù)讀。

例如：我們有一個(gè)事務(wù)A，需要去查詢一下商品庫存，然后做扣減，這時(shí)，事務(wù)B操作了這個(gè)商品，扣減了一部分庫存，當(dāng)事務(wù)A再次去查詢商品庫存的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)這一次的結(jié)果和上次不同了，這就是不可重復(fù)讀。

幻讀（phantom problem）

一個(gè)事務(wù)中，兩次讀操作出來的結(jié)果集不同，就是幻讀。

例如：一個(gè)事務(wù)A，去查詢現(xiàn)在已經(jīng)支付的訂單有哪些，得到了一個(gè)結(jié)果集。這時(shí)，事務(wù)B新提交了一個(gè)訂單，當(dāng)事務(wù)A再次去查詢時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)，兩次得到的結(jié)果集不同的情況，也就是幻讀了。

那針對(duì)這些結(jié)果，不同的隔離級(jí)別可以干什么呢？

“讀未提（Read Uncommitted）”能預(yù)防啥？啥都預(yù)防不了。

“讀提交（Read Committed）”能預(yù)防啥？使用“

快照

讀（Snapshot Read）”方式，避免“臟讀”，但是可能出現(xiàn)“不可重復(fù)讀”和“幻讀”。

“可重復(fù)讀（Repeated Red）”能預(yù)防啥？使用“快照讀（Snapshot Read）”方式，鎖住被讀取記錄，避免出現(xiàn)“臟讀”、“不可重復(fù)讀”，但是可能出現(xiàn)“幻讀”。

“串行化（Serializable）”能預(yù)防啥？有效避免“臟讀”、“不可重復(fù)讀”、“幻讀”，不過運(yùn)行效率奇差。

好了，鎖說完了，但是，我們的數(shù)據(jù)庫鎖，并不能有效的解決并發(fā)的問題，只是盡可能保證數(shù)據(jù)的一致性，當(dāng)并發(fā)量特別大時(shí)，數(shù)據(jù)庫還是容易扛不住。那解決數(shù)據(jù)并發(fā)的另一個(gè)手段就是，盡可能的提高處理的速度。

因?yàn)閿?shù)據(jù)的IO要提升難度比較大，那么通過其他的方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，減少數(shù)據(jù)庫的IO，就渣帶是提高并發(fā)能力的有效手段了。

最有效的一種方式就是：緩存

想要減少并發(fā)出現(xiàn)的概率，那么讀寫的效率越高，讀寫的執(zhí)行時(shí)間越短，自然數(shù)據(jù)并發(fā)的可能性就變小了，并發(fā)性能也有提高了。

還是用剛才的秒殺舉例，我們?yōu)榈木褪潜ＷC庫存的數(shù)據(jù)不出錯(cuò)，賣出一個(gè)商品，減一個(gè)庫存，那么，我們就可以將庫存放在內(nèi)存中進(jìn)行處理。這樣，就能夠保證庫存有序的及時(shí)扣減，并且不出現(xiàn)問題。這樣，我們的數(shù)據(jù)庫的寫操作也變少了，執(zhí)行效率也就大大提高了。

當(dāng)然，常用的分布式緩存方式有：Redis和Memcache，Redis可以持久化到硬盤，而Memcache不行，應(yīng)該怎么選擇，就看具體的使用場(chǎng)景了。

當(dāng)然，緩存畢竟使用的范圍有限，很多的數(shù)據(jù)我們還是必須持久化到硬盤中，那我們就需要提高數(shù)據(jù)庫的IO能力，這樣避免一個(gè)線程執(zhí)行時(shí)間太長，造成線程的阻塞。

那么，讀寫分離就是另一種有效的方式了

當(dāng)我們的寫成為了瓶頸的時(shí)候，讀寫分離就是一種可以選擇的方式了。

我們的

讀庫

就只需要執(zhí)行讀，寫庫就只需要執(zhí)行寫，把讀的壓力從主庫中分離出去，讓主庫的資源只是用來保證寫的效率，從而提高寫操作的性能。

數(shù)據(jù)庫雙活解決方案的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫雙活解決方案,「數(shù)據(jù)庫雙活」方案：穩(wěn)定性提升，數(shù)據(jù)安全難題迎刃而解,如何處理數(shù)據(jù)庫并發(fā)問題的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。

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當(dāng)前名稱：「數(shù)據(jù)庫雙活」方案：穩(wěn)定性提升，數(shù)據(jù)安全難題迎刃而解(數(shù)據(jù)庫雙活解決方案)
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