分区可靠性管理

在 SequoiaDB 巨杉数据库中，分区可靠性管理主要指数据的可靠性管理。SequoiaDB 在复制组内采用多数据副本，建立完备的高可用数据库集群以保障数据的可靠性。本文从多副本选择、主备一致性、高可用和容灾等方面来说明分区可靠性管理。

多副本的选择

SequoiaDB 使用改进过的 Raft 选举协议进行复制组选举，确定哪个成员是主节点，副本集推荐奇数个成员，以确保选举的顺利进行。在一个复制组内，节点的个数上限为 7。根据不同的高可用容灾需要，复制组内节点数建议值为：3、5、7。 推荐用户创建三副本的复制组，三个副本能够提供足够的冗余承受系统故障。如果有特定的容灾需求，可以参考容灾部署方案：同城双中心、同城三中心、两地三中心和三地五中心。

主备一致性

SequoiaDB 中的一致性策略包含强一致性、最终一致性和写大多数。这三种一致性策略分别适配不同的应用场景，下面列举不同场景下一致性策略的选择方式：

  • 核心交易型业务：为保证数据安全性，并且可以牺牲写入性能时，推荐使用强一致性策略
  • 数据中台型业务：在一定时间内，查询数据可以不是最新数据。批量插入数据时，响应速度快，推荐使用最终一致性策略
  • 容灾部署模式：异地机房间的网络带宽有限，往往不能支撑高效的数据实时同步，推荐使用写大多数策略，配置为主机房或者同城机房的副本写入成功后，返回写入成功

高可用

高可用指通过 SequoiaDB 复制组内多副本机制的集群架构，缩短因日常维护操作和突发系统崩溃所导致的停机时间。在 SequoiaDB 复制组内的多副本机制下，每个副本都可以接管主节点任务，不再局限于传统数据库的单点故障问题。

  • 复制组内，小于半数的从节点故障时，不影响数据库的使用，业务系统无感知
  • 复制组内，主节点故障时，从节点会自动发起选举，选出新的主节点，保证数据库的正常使用
  • 复制组内，半数以上节点故障时，主节点会自动降级为从节点，提供只读服务

容灾

容灾是指建立多地的容灾中心，该中心是主数据中心的一个可用复制，在灾难发生之后确保原有的数据不会丢失或遭到破坏。容灾中心数据可以是主中心生产数据的完全实时复制，也可以比主中心数据稍微落后，但一定是可用的。采用的主要技术是数据复制和数据备份。

节点健康检测

SequoiaDB 提供了完善的高可用和容灾部署架构，部分数据节点的故障不被数据库运维人员感知，需要运维人员主动检查数据节点状态，发现问题并解决节点故障。SequoiaDB 提供的节点健康检测快照可以查看数据库节点的健康状态。

  1. > db.snapshot( SDB_SNAP_HEALTH )
  2. {
  3.   "NodeName": "sdbserver1:11800",
  4.   "IsPrimary": true,
  5.   "ServiceStatus": true,
  6.   "Status": "Normal",
  7.   "BeginLSN": {
  8.     "Offset": 76776,
  9.     "Version": 3
  10.   },
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  13.     "Version": 4
  14.   },
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  17.     "Version": 4
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  19.   "CompleteLSN": 92428,
  20.   "LSNQueSize": 0,
  21.   "NodeID": [
  22.     1,
  23.     1
  24.   ],
  25.   "DataStatus": "Normal",
  26.   "SyncControl": false,
  27.   "Ulimit": {
  28.     "CoreFileSize": 0,
  29.     "VirtualMemory": -1,
  30.     "OpenFiles": 60000,
  31.     "NumProc": 22521,
  32.     "FileSize": -1
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  34.   "ResetTimestamp": "2019-06-04-23.54.06.410178",
  35.   "ErrNum": {
  36.     "SDB_OOM": 0,
  37.     "SDB_NOSPC": 0,
  38.     "SDB_TOO_MANY_OPEN_FD": 0
  39.   },
  40.   "Memory": {
  41.     "LoadPercent": 3,
  42.     "TotalRAM": 2972622848,
  43.     "RssSize": 95174656,
  44.     "LoadPercentVM": 0,
  45.     "VMLimit": -1,
  46.     "VMSize": 2542215168
  47.   },
  48.   "Disk": {
  49.     "Name": "/dev/mapper/centos_test-root",
  50.     "LoadPercent": 85,
  51.     "TotalSpace": 29521608704,
  52.     "FreeSpace": 4197621760
  53.   },
  54.   "FileDesp": {
  55.     "LoadPercent": 0,
  56.     "TotalNum": 60000,
  57.     "FreeNum": 59938
  58.   },
  59.   "StartHistory": [
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  61.     "2019-06-03-23.44.24.856599",
  62.     "2019-05-30-09.45.40.948906",
  63.     "2019-05-29-21.28.11.460570",
  64.     "2019-05-29-10.22.33.248294"
  65.   ],
  66.   "AbnormalHistory": [
  67.     "2019-05-30-09.45.40.948906"
  68.   ],
  69.   "DiffLSNWithPrimary": 0
  70. }
  71. ...