高可用可扩展数据层架构探讨1
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2022-08-04
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高可用可扩展数据层架构探讨
－－基于 MySQL 的分布式低成本数据层
引言
随着信息时代的高速发展，信息量的飞速增长，信息的存储自然也成为了这个时代中至关
重要的一项技术。如何来保证数据存储技术能够适应信息量的增长速度以及对信息的高度
依赖，也成为了现在一个非常重要的课题。本文将从数据库架构的层面，通过以开源的数
据存储软件来构建分布式数据层的思路，期望实现一个低成本的高可用可扩展的数据层架
构。
传统数据库架构
纵观各传统的商业数据库软件，大多以集中式架构为主，鲜有以分布式为设计理念的架
构。这类数据库架构最大特点就是将所有的数据都集中在同一个数据库中，依赖大型高端
设备来提供高处理能力和扩展性。并且由于数据库实例较少，可以较好的控制维护成本。
传统的集中式数据库架构在扩展性方面主要依赖于所运行的主机和存放数据的存储设备的
扩展能力，也就是说依赖硬件本身的纵向扩展能力（Scale Up），很难做到较好的横向扩展
（Scale Out）。而其可靠性也同样是以硬件设备为依托，主要通过 Share Storage 的方式
来实现。如通过 IBM 提供的 HACMP，HP 提供的 ServiceGuard 等，SUN 提供的 Sun
Cluster 等 OS 厂商提供的专用软件，或者是如 Veritas 这样的专业存储解决方案厂商提
供的通用软件，在相应的平台上实现 Storage 的共享来实现可靠性保障。再如大家所熟知
的传统商业数据库代表厂商 Oracle 的 RAC（Real Application Cluster），就更是一个非
常典型的 Share Eerything 的集中式架构了。
我们可以通过下图来简单的描绘一下传统的数据库的典型架构：
从图中可以看出，传统的数据库架构在数据库软件所在的主机端大多都通过两台主机共享
存储设备，平时其中一台主机使用存储设备上的数据通过数据库软件提供服务。这样的架
构只能有一台主机（RAC 除外）上的数据库能够提供服务，另一台主机主要是用来做为热
备冗余，但是不能启动数据库实例来提供服务。也就是说，其处理器的处理能力以及整个
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