基于基于MySQL的高可用可扩展架构探讨的高可用可扩展架构探讨
随着信息量飞涨，信息的存储成为了这个时代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和我
们对信息的高度依赖，成为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
纵观各传统商业数据库软件，多以集中式架构为主，鲜有以分布式为设计理念的架构。这些传统数据库软件的最大特点就是将
所有的数据都集中在一个数据库中，依靠大型高端设备来提供高处理能力和扩展性。
集中式数据库架构在扩展性方面主要依赖于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，
很难做到较好的横向扩展。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。如大家所熟知的
传统商业数据库代表厂商Oracle的RAC，就是一个非常典型的Share Everything 的集中式架构。
我们可以通过图1来简单地描绘一下传统数据库的典型架构：传统架构在主机端大多通过两台主机共享存储设备，平时其中一
台主机使用存储通过数据库软件来管理。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，另一台主机只
能是作为热备冗余，不能启动数据库实例提供服务。所以，其处理能力就完全取决于这台主机的最大扩展能力，很难通过增加
主机数量来增加处理能力。而单台主机的扩展能力毕竟是有限的，即使是某些厂商的大型机，同样也有其扩展限制。此外，传
统架构对高端设备的依赖，无疑将直接导致系统成本的大幅度增加，甚至可能会导致系统被主机和硬件厂商所“绑架”，不得不
持续增加投入成本。
基于MySQL的可扩展和高可靠
MySQL 作为开源数据库的佼佼者，无论是软件本身的设计思想，还是推崇给广大使用者们常用的架构思路都和传统的商业数
据库软件大相径庭。MySQL弃用了传统的 Share-Everything的思想，而采用了Share-Nothing的思想。MySQL的Replication实
现机制，以及 MySQL Cluster的架构设计，都体现了这一思想。也正因如此，给MySQL在可扩展性和高可靠性方面带来了非
常灵活的架构设计思路，也让我们的数据库可以摆脱对高端设备的依赖，使用上性价比高很多的PC Server。
可扩展性
在提升扩展性方面，最为常用的是通过MySQL自身的Replication功能，将同一份MySQL的数据以异步的方式同时复制到另外
的一台或多台 MySQL主机上，并让这些MySQL主机同时对外提供查询服务。每增加一个复制的节点，查询处理能力也得到相
应的增加，新增节点的处理能力就是整个系统增加的处理能力。由于MySQL Replication主要是逻辑方式，同一个集群中可有
多家厂商的硬件，也可以使用不同的OS，所以可以做到完全不受任何软/硬件平台限制，摆脱对单一平台的依赖。
人们可能会对MySQL Replication的功能特性不满意，进而通过第三方开源软件，甚至是通过解析其开源的通信协议自行开发
出来的复制软件来进行数据实时（或者异步）复制来达到 Replication完全相同甚至更好的效果。传统数据库可能也具有某项
功能实现数据的复制，但与MySQL相比，由于只依靠数据库本身特性来完成，在架构的灵活性和可控性方面存在一些不足。
最后，在提升扩展性方面不得不说的数据切分（横向/纵向）的思想，同样可以在MySQL数据库上得到灵活的发挥，无论是以
功能模块的方式进行纵向的切分，还是以某个特定键（字段）的类HASH分段的方式进行横向的切分，抑或是通过数据库本身
的Partition功能进行切分，都可以在MySQL上得到很好的实现。当然，无论是切分前的数据分散，还是切分后的数据路由和合
并都离不开应用层的协作与配合，除非通过MySQL Cluster来实现。对于提升扩展性的架构，通过图2会有一个更为直观的展
现。
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