分析數據庫架構方案的幾個視角用發生故障時的高可用性、切換后的數據一致性和擴展性。每個產品都還有自己獨特的優勢和功能，這里不一定會提到。

　　2. Oracle數據庫的架構方案

　　ORACLE數據庫既能跑OLTP業務，也能跑OLAP業務，能力是商業數據庫中數一數二的。支持IBM小機和x86 PC服務器，支持多種OS。同時有多種數據庫架構方案供選擇，成本收益風險也各不相同。

　　A. IBM AIX HACMP + ORACLE9I + EMC

　　架構說明：

　　1. 兩臺IBM AIX A和B。AIX A運行Oracle Primary實例，AIX B分出部分資源虛擬一個OS C，運行Oracle Standby實例。AIX B剩余大部分資源空閑，用于未來起另外一個OraclePrimary實例。

　　2. 兩臺存儲(EMC只是舉例)A和B，分別直連兩臺AIX A和B。存儲A存放Primary實例的日志和數據，也存放Standby實例的Redo(圖中未畫出，只有在角色未Primary時有效)。存儲B存放Standby實例的日志和數據，也存放Primary實例的Redo文件。

　　3. AIX也可以換普通的x86_64 PC服務器，HACMP換為支持linux的集群軟件。如Veritas HA。

　　功能：

　　1. 高可用：Oracle Primary實例不可用時，HACMP起用AIX B上的Oracle Primary實例。存儲A不可用時，將AIX C上Standby實例Failover為Primary實例。

　　2. 數據一致性：Redo文件在兩個存儲上都有保留，Standby實例在Failover之前應用Primary的Redo，理論上即使是Failover也不丟數據。

　　3. 擴展性：數據庫性能由主機aix和存儲能力決定，都可以向上擴展，成本會陡升，且有上限。

　　B. x86 + ORACLE RAC + EMC

　　架構說明：

　　1. 兩臺主機A和B可以是AIX，也可以是x86_64普通PC服務器，彼此網絡直連，同時連接共享的存儲EMCA，A和B分別運行一個RAC Primary實例。

　　2. 主機C可以是AIX或x86_64普通PC服務器，直連另外一個存儲B，運行Standby實例。也有的架構會有多個Standby實例，其中一個Standby實例也是RAC。

　　功能：

　　1. 高可用：Oracle RACPrimary實例無論哪個不可用，另外一個都可以自動接管服務。如果Primary實例的存儲A不可用，則將Standby實例Failover為Primary實例。

　　2. 數據一致性：如果Primary實例也將一組Redo 成員輸出到B存儲，則理論上可以絕對不丟數據。否則，極端情況下，Failover可能會因為缺少Primary的事務日志而失敗，此時直接激活Standby實例為Primary實例，可能會丟失少量數據。

　　3. 擴展性：數據庫計算能力不足可以水平擴展(添加RAC節點)，存儲能力不足可以向上擴展(存儲擴容)。

　　C. Oracle Dataguard 共享Redo

　　架構說明：

　　1. 普通x86服務器A和B，分別運行Oracle的Primary和Standby實例。彼此網絡直連，同時連接一個共享存儲。

　　2. Primary和Standby實例的Redo和控制文件、spfile都放在共享存儲上，所以占用空間非常小。數據文件放在本機上，通常是高速存儲(如SSD或者PCIE接口的Flash設備)。

　　功能：

　　1. 高可用：當Primary實例不可用時，將Standby實例Failover為Primary實例。如果共享存儲不可用，則兩個實例都不可用。通常會有第三個Standby實例。

　　2. 數據一致性：Standby實例在Failover之前應用Primary實例的Redo文件，不丟失事務日志，數據強一致。

　　3. 擴展性：無。

　　3. MySQL數據庫的架構方案

　　A. ADHA (Alibaba Database High Availability)

　　架構說明：

　　1. 使用MySQL Master-Master架構，雙向同步，Slave只讀。

　　2. 使用Zookeeper集群做實例不可用監測和防止腦裂。

　　功能：

　　1. 高可用：Master實例不可用后，將Slave激活?？捎眯詢炏取Ｈ绻鸖lave延時超出一定閥值，放棄切換。zk集群三節點部署，可以防止腦裂。

　　2. 數據一致性：為盡可能少的減少數據丟失，推薦開啟單向半同步技術。同時在老Master恢復后會盡可能的彌補未及時同步到新Master的數據。由于同步依賴Binlog，理論上也是無法保證主從數據絕對一致。

　　3. 擴展性：可以做讀寫分離，可以新增slave擴展讀服務能力。

　　B. MHA (Master High Availability)

　　架構說明：

　　1. 從MySQL主從同步架構衍生出來的，使用半同步技術，所以至少有兩個從實例(Slave)。所以整體架構為一主兩從，兩個從庫不是級聯關系。

　　功能：

　　1. 高可用：Master不可用時，自動從兩個Slave里選出包含Binlog最多的Slave，并提升為Master。同時更改另外一個Slave的Master為新的Master。Master異常時，Slave上的拉取的Binlog如果有丟失(master或者slave故障時)，很容易出現復制中斷，因此這種高可用機制并不總是有效。

　　2. 數據一致性：為了盡可能少的丟失Binlog，主從同步推薦使用半同步技術。在網絡異常的情況下，半同步有可能降級為異步同步。MHA只是盡最大程度保證數據不丟失。且由于同步依賴的是Binlog，主從的數據理論上也并不能保證嚴格一致。

　　3. 擴展性：可以提供讀寫分離服務，可以新增slave節點擴展讀服務能力。

　　C. Alipay的OceanBase

　　OceanBase的設計思路跟Spanner類似，但在SQL、存儲、事務方面都有自己的創新。

　　架構說明：

　　1. 目前版本計算和存儲都集中在一個節點上(PC，OBServer)上，單進程程序，進程包括SQL引擎和存儲引擎功能。

　　2. 表數據存在一個或多個分區(使用分區表)，需要業務指定分區規則。分區是數據遷移和高可用的最小單位。分區之間的一致性是通過MultiPaxos保證。

　　3. 支持分布式事務、2.x版本支持全局一致性快照。支持全局一致性備份。

　　4. 兼容MySQL主要用法和Oracle標準SQL用法，目前正在逐步兼容Oracle更多功能。如存儲過程、游標和Package等。目標是兼容Oracle常用功能以實現去IOE時應用不修改代碼的目標。

　　5. 有多租戶管理能力，租戶彈性擴容，租戶之間有一定資源隔離機制。

　　6. 應用可以通過一個反向代理obproxy或者ob提供的connector-java訪問OceanBase集群。

　　跟Spanner的關系和區別：

　　1. Spanner大概2008年開始研發，2012年通過論文對外公開。首次跨地域實現水平擴展，并基于普通PC服務器實現自動高可用和數據強一致。OceanBase在2010年開始立項研發，也是基于普通PC服務器，發展出自己獨特的ACID特性和高可用技術以及拆分技術。

　　2. Spanner對標準SQL支持不好，不是真正的關系型數據庫，定位于內部應用。OceanBase定位于通用的分布式關系型數據庫，支持標準SQL和關系模型?；炯嫒軲ySQL功能，逐步兼容Oracle功能。

　　3. Spanner借助原子鐘硬件和TrueTime設計支持全局一致性快照，提供快照讀隔離級別，對節點間網絡延時要求比較高。OceanBase使用軟件提供全局時間服務，實現了全局一致性快照功能。

　　4. Spanner的內部診斷跟蹤機制很欠缺，OceanBase的內部診斷分析機制功能很完善，是瞄準商業軟件標準去做的。

　　功能：

　　1. 擴展性：租戶和集群的彈性伸縮非常方便，可以在線進行，對業務寫影響可控。可以用于兩地三中心異地容災和多活(結合業務做單元化設計)。

　　2. 可用性：單個或多個observer不可用時，只要分區的絕大部分成員存活，則可以迅速選舉恢復服務(RTO=20s)。

　　3. 數據一致性：故障恢復后，數據庫數據絕對不丟。RPO=0。

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