Mysql學習筆記---MySQL叢集架構之擴容方案

Mysql學習筆記—MySQL叢集架構之擴容方案

1.擴容場景描述

1. 當系統使用者進入了高速增長期時，即便是對資料進行分庫分表，但資料庫的容量，還有表的資料量也總會達到天花板。當現有資料庫達到承受極限時，就需要增加新伺服器節點數量進行橫向擴容。
2. 思考一下，橫向擴充套件會有什麼技術難度？
   1. 資料遷移問題
   2. 分片規則改變
   3. 資料同步、時間點、資料一致性
      
3. 遇到上述問題時，我們可以使用以下兩種方案：
   1. 停機擴容
   2. 平滑擴容

2.停機擴容： 可用性還是受影響的

這是一種很多人初期都會使用的方案，尤其是初期只有幾臺資料庫的時候。停機擴容的具體步驟如下：

1. 站點釋出一個公告，例如：“為了為廣大使用者提供更好的服務，本站點將在今晚00:00-2:00之間升級，給您帶來不便抱歉"；

2. 時間到了，停止所有對外服務；

3. 新增n個資料庫，然後寫一個資料遷移程式，將原有x個庫的資料匯入到最新的y個庫中。比如分片規則由%x變為%y；

4. 資料遷移完成，修改資料庫服務配置，原來x個庫的配置升級為y個庫的配置

5. 重啟服務，連線新庫重新對外提供服務

6. 回滾方案：萬一資料遷移失敗，需要將配置和資料回滾，改天再掛公告。

7. 優點：簡單

8. 缺點：

   1. 停止服務，缺乏高可用
   2. 程式設計師壓力山大，需要在指定時間完成
   3. 如果有問題沒有及時測試出來啟動了服務，執行後發現問題，資料會丟失一部分，難以回滾。

9. 適用場景：

   1. 小型網站
   2. 大部分遊戲
   3. 對高可用要求不高的服務

2.平滑擴容

資料庫擴容的過程中，如果想要持續對外提供服務，保證服務的可用性，平滑擴容方案是最好的選擇。平滑擴容就是將資料庫數量擴容成原來的2倍，比如：由2個資料庫擴容到4個資料庫，具體步驟如下：

1. 新增2個資料庫

2. 配置雙主進行資料同步（先測試、後上線）
   

3. 資料同步完成之後，配置雙主雙寫（同步因為有延遲，如果時時刻刻都有寫和更新操作，會存在不準確問題）
   

4. 資料同步完成後，刪除雙主同步，修改資料庫配置，並重啟；
   

5. 平滑擴容方案能夠實現n庫擴2n庫的平滑擴容，增加資料庫服務能力，降低單庫一半的資料量。其核心原理是：成倍擴容，避免資料遷移。

6. 此時已經擴容完成，但此時的資料並沒有減少，新增的資料庫跟舊的資料庫一樣多的資料，此時還需要寫一個程式，清空資料庫中多餘的資料，如：

   1. User1去除 uid % 4 = 2的資料；
   2. User3去除 uid % 4 = 0的資料；
   3. User2去除 uid % 4 = 3的資料；
   4. User4去除 uid % 4 = 1的資料；

7. 優點：

   1. 擴容期間，服務正常進行，保證高可用
   2. 相對停機擴容，時間長，專案組壓力沒那麼大，出錯率低
   3. 擴容期間遇到問題，隨時解決，不怕影響線上服務
   4. 可以將每個資料庫資料量減少一半

8. 缺點：

   1. 程式複雜、配置雙主同步、雙主雙寫、檢測資料同步等
   2. 後期資料庫擴容，比如成千上萬，代價比較高

9. 適用場景：

   1. 大型網站
   2. 對高可用要求高的服務