可用性管理 #

集群自身高可用 #

多个计算节点高可用说明：因计算节点是无状态的，发生故障时无需切换，只要一个节点是存活的集群就是可用的。

集群业务高可用 #

集群和业务之间需添加接入层的高可用软件来保障高可用，SphereEx可以配合用户通过解决方案来实现。

同城多中心架构图 #

• 部署架构图

• 切换说明

同机房架构图 #

• 部署架构图

• 切换说明

集群组件可用性说明 #

ZooKeeper集群不可用（大于半数节点不可用） #

SQL语言分类 #

SQL(Structure Query Language)语言共分为四大类：数据查询语言DQL，数据操作语言DML，数据定义语言DDL，数据控制语言DCL。另外数据库中事务控制语言称为TCL。

1. DQL概述

DQL(Data Query Language)数据查询语言，数据检索语句，用于从表中获取数据。关键字有：select。

Select语句：查询表里的数据。

2. DML概述

DML(Data Manipulation Language )数据操作语言，用于操作数据库对象中包含的数据，操作的对象是记录。主要的关键字有：update、delete、insert。DML操作可以手动控制事务的开启、提交和回滚。

Insert语句：向数据表张插入一条记录。

Delete语句：删除数据表中的一条或多条记录，也可以删除数据表中的所有记录，但是，它的操作对象仍是记录。

Update语句：用于修改已存在表中的记录的内容。

3. DDL概述

DDL(Data Definition Language)数据定义语言，用于定义和管理数据库中的所有对象的语言，对数据库中的某些对象(例如database,table)进行管理。操作对象包括数据库本身以及数据库对象，如表、视图等等。主要的关键字有：create、alter、drop、truncate。DDL操作是隐性提交的，不能回滚。

Create语句：可以创建数据库和数据库的一些对象。

Drop语句：可以删除数据表、索引、触发程序、条件约束以及数据表的权限等。

Alter语句：修改数据表定义及属性。

Truncate语句：清空表里的数据。

4. DCL概述

DCL(Data Control Language )数据控制语句，操作对象是数据库的权限，并控制数据库操纵事务发生的时间及效果，对数据库实行监视等。这些操作使数据更加的安全。主要的关键字有：grant、revoke 。

Grant语句：允许对象的创建者给某用户或某组或所有用户(PUBLIC)某些特定的权限。

Revoke语句：可以废除某用户或某组或所有用户访问权限。

5. TCL概述

TCL(Transaction Control Language)事务控制语句，用于控制事务。主要的语句关键字有：commit、rollback、savepoint、set transaction。

Rollback语句：用于事务的回退操作。

Savepoint语句：为回退而存在,个数没有限制,与虚拟机中快照类似。savepoint是事务中的一点。用于取消部分事务，当结束事务时，会自动的删除该事务中所定义的所有保存点。

Commit语句：用于提交事务。

Set transaction语句：设置事务的各种状态，比如只读、读/写、隔离级别。

DistSQL语言分类 #

• RDL（Resource & Rule Definition Language）负责资源和规则的创建、修改和删除；
• RQL（Resource & Rule Query Language）负责资源和规则的查询和展现；
• RAL（Resource & Rule Administration Language）负责 Hint、事务类型切换、分片执行计划查询等管理功能。
• RUL (Resource Utility Language) 为 SphereEx-DBPlusEngine 的工具类语言，提供 SQL 解析、SQL 格式化、执行计划预览等功能。

存储节点高可用感知 #

定义 #

高可用是现代系统的最基本诉求，作为系统基石的数据库，对于高可用的要求也是必不可少的。

在存算分离的分布式数据库体系中，存储节点和计算节点的高可用方案是不同的。

对于有状态的存储节点来说，需要其自身具备数据一致性同步、探活、主节点选举等能力；

对于无状态的计算节点来说，需要感知存储节点的变化的同时，还需要独立架设负载均衡器，并具备服务发现和请求分发的能力。

尽可能的保证 7X24 小时不间断的数据库服务，是 SphereEx-DBPlusEngine 高可用模块的主要设计目标。

SphereEx-DBPlusEngine 不提供数据库高可用的能力，它通过第三方提供的高可用方案感知数据库主从关系的切换。 确切来说，SphereEx-DBPlusEngine 提供数据库发现的能力，自动感知数据库主从关系，并修正计算节点对数据库的连接。

动态读写分离 #

高可用和读写分离一起使用时，读写分离无需配置具体的主库和从库。 高可用的数据源会动态的修正读写分离的主从关系，并正确的疏导读写流量。

• 支持项
  • MySQL MGR 单主模式。
  • MySQL 主从复制模式。
  • OpenGauss 主从复制模式。
• 不支持项
  • MySQL MGR 多主模式。

原理介绍 #

SphereEx-DBPlusEngine 提供的高可用方案，允许用户进行二次定制开发及实现扩展，主要分为四个步骤 : 前置检查、动态发现主库、动态发现从库、同步配置。

存储节点状态收集 #

用户可以通过配置 storage_node_heartbeat_interval_milliseconds 参数，配置存储节点状态收集间隔，单位毫秒，如果配置等于0，则关闭存储节点状态收集功能。从计算节点的运行日志中可以查看到存储节点状态收集的日志

通过 DistSQL 配置

set dist variable storage_node_heartbeat_interval_milliseconds = 10000;

通过 yaml 文件配置

props:
  storage-node-heartbeat-interval-milliseconds: 10000

使用场景

1. 单播路由，过滤掉不可用的数据源。单播路由使用场景：比如广播表查询。
2. 静态读写分离读路由，过滤掉不可用的数据源。

集群生态工具可用性说明 #