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可用性是數據庫的重要指標之一，高可用集羣是保障數據不丟失、服務可用的主要措施之一。下面將從部署維度闡晰金倉數據庫KingbaseES如何打造高可用集羣。數據庫
高可用架構基礎服務器
實踐中，一般讓多個數據庫服務器協同工做來實現數據庫的高可用。例如，當一個服務器節點失效時，另外一個服務器去替代工做，以此來達到不中斷對望服務或只中斷很短的時間；或者是多個數據庫同時提供服務（多活），用戶能夠訪問任意一臺數據庫，當有數據庫故障時，訪問其餘數據庫便可。微信
但與無狀態的應用服務HA不同的是，數據庫記錄了數據，想要在多臺數據庫之間切換，須要進行數據同步，全部數據同步是數據庫高可用方案的基礎。網絡
（一）各類高可用架構簡介架構
從解決數據同步的角度來看，金倉數據庫高可用方案目前包含如下幾種：併發
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共享存儲：更改存儲文件格式，使得多臺設備能夠對文件系統同時掛起，在多個數據庫同時操做存儲時，解決併發寫的問題，同時，在單個數據庫寫時發生故障例如斷電時，解決髒數據的清理。或者，使用相似SAN存儲，一臺數據庫故障時，經過HA等工具把存儲掛載到另外一臺設備。ssh
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WAL同步方案：數據庫老是日誌先行，保證了WAL的多臺數據庫一致性，就能側面保證數據庫集羣數據一致性，經過這個機制，能夠搭建主從數據庫，當主數據庫失效時，把從數據庫提高爲主庫，繼續對外提供服務。異步
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基於觸發器的同步方案：使用觸發器記錄數據變化，而後同步到另外一臺數據庫上。高併發
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基於語句複製的中間件：應用鏈接到中間件，不直連數據庫，中間件把數據庫的變動發送到底層多臺數據庫上，從而完成數據同步。
（二）服務的可靠性設計
KingbaseES產品主備方式的高可用方案是經過主備之間的WAL同步實現的，數據同步有異步、同步、半同步三種方式。
同步方式的優勢在故障切換過程當中，數據徹底不丟失，但缺點也很明顯——影響性能：一個事物的數據必須寫到備庫中才能返回。當主備數據庫的網絡中斷，或者備機發生故障時：主庫會hung住，或者選擇主庫降級爲異步方式；還有一個辦法就是主庫帶兩個以上的備庫，只要有一個備庫是正常的，主備關係就正常不受影響，固然此方式缺點就增長了成本。
若是系統能夠容忍故障切換時丟失少許數據，可使用數據異步同步的方式。該方案在主庫故障、備機須要切換時，會丟必定的數據，部署時應綜合考慮環境避免主備庫數據差別越增越多。
半同步方案介於同步和異步之間，能在確保數據不丟的前提下還保證必定的性能。確保重要的WAL在備庫落盤主庫的提交就能返回，缺點是沒有等待備庫的WAL實時回放，在備庫可讀的狀況下備庫可能會讀不到主庫剛剛插入的數據。
在通常環境中，咱們推薦半同步方案，WAL落盤和WAL回放的時間差幾乎能夠忽略不計，並在備機只做爲備份模式下能夠確保數據不丟。但在高併發場景或者金融領域的備機可讀模式下，部署時就須要斟酌。在此使用場景中，同步模式則更爲合適。
要保證服務中斷的時間儘可能的少，還須要靈敏的故障檢測。但故障檢測太靈敏時，誤操做的機率也會增長，例如網絡抖動，因此須要選擇一個合適的故障檢測時間。故障檢測時間一般在秒級別以上，越大型的系統就越需謹慎，不然形成頻繁的切換帶來意想不到的風險。
（三）數據的可靠性設計
數據庫系統中最重要的資源就是數據，如何保證數據不丟失，是數據庫系統中須要重點考慮的事情。致使數據丟失的緣由有不少，如硬件損壞、軟件BUG、人爲失誤等，因此數據庫一般以集羣的方式呈現，數據實時備份在其餘物理設備的備數據庫上。同時，也要定時的作冷備，防止運行的集羣或單機數據庫總體奔潰。
下面將詳細講述如何部署KingbaseES高可用集羣。
部署KingbaseES集羣
（一）部署工具
金倉數據庫提供可視化的圖形界面集羣部署工具，經過此工具，用戶能夠方便、快捷的搭建KingbaseES集羣，更直觀感覺金倉KingbaseES數據庫產品的實際應用功能。
在工具中，咱們能夠對集羣進行管理：添加節點、啓動/關閉集羣、暫停高可用功能、主備切換等，也能夠直觀的對目前集羣狀態進行查看。打開數據庫部署工具，初始界面如圖所示：
一、建立項目
右鍵集羣項目名稱，點擊建立項目，部署工具以項目爲一個歸納集羣的總單位，推薦有意義的名稱，好比湖南醫療機構，就以首字母簡寫HNYL，這裏簡單示意咱們起名爲project1。
二、建立集羣
（1）節點通用配置
在建好項目後，咱們能夠在項目名稱處右鍵，新建集羣，彈出節點通用配置，如圖所示：
集羣名稱推薦輸入有意義的命名，好比這裏爲HNYL的5棟2樓機房，則起名爲5D2L，這樣便於區分同一個項目下的不一樣集羣。這裏示例集羣名稱爲cluster1，輸入ssh端口，root密碼等，點擊下一步。
通用機的含義爲普通操做系統環境，可使用ssh標準協議。
（2）DB&HA配置
接下來進入 DB&HAmgr配置，如圖所示：
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選擇好數據庫自帶的zip包文件，trust_server推薦配置爲當前網段的網關，用來輔助判斷當前節點是否網絡失效。其他基本配置使用默認便可。
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選擇高級設置，如圖所示：
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recovery這一欄改成automatic表示故障的節點在設備恢復後能夠自動從新加入集羣。vip（virtual_ip）能夠根據須要添加，這裏咱們填空。
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點擊肯定，通用配置建立完成。
（3）建立節點
在節點管理處，右鍵，點擊新增節點。
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這裏就是選擇那一臺設備用來作咱們數據庫集羣的節點了，而且任何一個集羣的第一個節點，必定爲主節點。
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輸入集羣第一個節點的名稱，ip，license文件後，點擊下一步。
a.環境監測
這裏會對物理設備的操做系統環境進行一輪篩查，監測是否能穩定正確的運行集羣。
點擊檢查按鈕，出現如圖所示：
注意，出現標紅檢查項（ERROR）是沒法繼續部署集羣的，必須由用戶或系統管理員將其對應參數改成對應值纔可繼續部署。這裏就爲集羣的運行將系統錯誤隱患在前期就排除一遍。
改好後，如圖所示：
當檢查項只有黑色字體和黃色（警告）字體，咱們能夠進行點擊下一步的操做。
b.預覽信息
對部署項的預覽圖示，無誤後點擊肯定。
c.部署界面
接下來會彈出帶有部署安裝信息的界面，如圖所示：
點擊部署，成功後如圖所示：
點擊關閉後。在節點管理雙擊，會出現剛纔部署好的node1節點，如圖所示：
同理，咱們能夠添加第2、第3、第n個節點
等待備節點部署完成便可
成功後，在節點管理界面就能夠看到咱們的2個節點node1，node2
最簡單的一主一備集羣就搭建完了，能夠根據建立節點章節，繼續部署一主多備的集羣。
結語
至此，KingbaseES集羣的部署介紹就到這裏，下一期，咱們介紹如何使用工具管理集羣。
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