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《當(dāng)年，我們是怎么平滑上云的?》一文中提到了上云的背景，將所有的系統(tǒng)，從一個(gè)機(jī)房，遷移到另一個(gè)機(jī)房。
如上圖：
- 遷移之前，系統(tǒng)部署在機(jī)房A(M6)內(nèi)，是單機(jī)房架構(gòu)。
- 遷移之后，系統(tǒng)部署在機(jī)房B(阿里云)內(nèi)，換了一個(gè)機(jī)房。
《當(dāng)年，我們是怎么平滑上云的?》有三結(jié)論：
- 單機(jī)房架構(gòu)的核心是“全連接”;
- 機(jī)房遷移方案的設(shè)計(jì)目標(biāo)是：平滑遷移，不停服務(wù);可以分批遷移;隨時(shí)可以回滾;
- 想要平滑的實(shí)施機(jī)房遷移，臨時(shí)性的多機(jī)房架構(gòu)不可避免;
【4】核心問(wèn)題四，臨時(shí)性多機(jī)房架構(gòu)如何實(shí)施?
如前文所述，如果將單機(jī)房“全連接”架構(gòu)復(fù)制到多機(jī)房，會(huì)有大量跨機(jī)房調(diào)用，極大增加請(qǐng)求時(shí)延，是業(yè)務(wù)無(wú)法接受的，要想降低這個(gè)時(shí)延，必須實(shí)施“同機(jī)房連接”。
多機(jī)房多活架構(gòu)，什么是理想狀態(tài)下的“同機(jī)房連接”?
如上圖所示，多機(jī)房多活架構(gòu)，最理想狀態(tài)下，除了異步數(shù)據(jù)同步跨機(jī)房通訊，其他所有通訊均為“同機(jī)房連接”：
- web連業(yè)務(wù)服務(wù);
- 業(yè)務(wù)服務(wù)連基礎(chǔ)服務(wù);
- 服務(wù)連數(shù)據(jù)庫(kù)，主庫(kù)寫(xiě)，從庫(kù)讀，讀寫(xiě)分離;
上述架構(gòu)，每個(gè)機(jī)房是一套獨(dú)立的系統(tǒng)，僅僅通過(guò)異步數(shù)據(jù)同步獲取全量數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)生機(jī)房故障時(shí)，將流量切到另一個(gè)機(jī)房，就能冗余“機(jī)房級(jí)”故障，實(shí)現(xiàn)高可用。
上述多機(jī)房架構(gòu)存在什么問(wèn)題?
“異步數(shù)據(jù)同步”存在延時(shí)(例如：1min)，這個(gè)延時(shí)的存在，會(huì)使得兩個(gè)機(jī)房的數(shù)據(jù)不一致，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的業(yè)務(wù)問(wèn)題。
舉個(gè)例子，某一個(gè)時(shí)刻，用戶X有余額100元，兩個(gè)機(jī)房都存儲(chǔ)有該余額的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，接下來(lái)：
- 余額100，X在北京(就近訪問(wèn)機(jī)房A)消費(fèi)了80元，余額僅剩20元，該數(shù)據(jù)在1分鐘后會(huì)同步到機(jī)房B;
- 余額100，X的夫人在廣州(就近訪問(wèn)機(jī)房B)用X的賬號(hào)消費(fèi)了70元，余額剩余30元，該數(shù)據(jù)在1分鐘后也會(huì)同步到機(jī)房A;
從而導(dǎo)致：
- 超額消費(fèi)(100余額，卻買(mǎi)了150的東西);
- 余額異常(余額是20，還是30?);
上述架構(gòu)適合于什么業(yè)務(wù)場(chǎng)景?
任何脫離業(yè)務(wù)的架構(gòu)設(shè)計(jì)都是耍流氓。
當(dāng)每個(gè)機(jī)房都有很多全局業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)場(chǎng)景時(shí)，上述多機(jī)房架構(gòu)并不適用，會(huì)存在大量數(shù)據(jù)不一致。但當(dāng)每個(gè)機(jī)房都訪問(wèn)局部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，上述多機(jī)房架構(gòu)仍然是可行的。
典型的業(yè)務(wù)：滴滴，快狗打車(chē)。
這些業(yè)務(wù)具備數(shù)據(jù)聚集效應(yīng)：
- 下單用戶在同一個(gè)城市;
- 接單司機(jī)在同一個(gè)城市;
- 交易訂單在同一個(gè)城市;
這類業(yè)務(wù)非常適合上述多機(jī)房多活架構(gòu)，多個(gè)機(jī)房之間即使存在1分鐘延時(shí)的“異步數(shù)據(jù)同步”，對(duì)業(yè)務(wù)也不會(huì)造成太大的影響。
多機(jī)房多活架構(gòu)，做不到理想狀態(tài)下的“同機(jī)房連接”，有沒(méi)有折中方案?
如果完全避免跨機(jī)房調(diào)用的理想狀態(tài)做不到，就盡量做到“最小化”跨機(jī)房調(diào)用。
如上圖所示，在非必須的情況下，優(yōu)先連接同機(jī)房的站點(diǎn)與服務(wù)：
- 站點(diǎn)層只連接同機(jī)房的業(yè)務(wù)服務(wù)層;
- 業(yè)務(wù)服務(wù)層只連接同機(jī)房的基礎(chǔ)服務(wù)層;
- 服務(wù)層只連接同機(jī)房的“讀”庫(kù);
- 對(duì)于寫(xiě)庫(kù)，沒(méi)辦法，只有跨機(jī)房讀“寫(xiě)”庫(kù)了;
該方案沒(méi)有完全避免跨機(jī)房調(diào)用，但它做到了“最小化”跨機(jī)房調(diào)用，只有寫(xiě)請(qǐng)求是跨機(jī)房的。
但互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)，絕大部分是讀多寫(xiě)少的業(yè)務(wù)：
- 百度的搜索100%是讀業(yè)務(wù);
- 京東淘寶電商99%的瀏覽搜索是讀業(yè)務(wù)，只有下單支付是寫(xiě)業(yè)務(wù);
- 58同城99%帖子的列表詳情查看是讀業(yè)務(wù)，只有發(fā)布帖子是寫(xiě)業(yè)務(wù);
寫(xiě)業(yè)務(wù)比例相對(duì)少，只有很少請(qǐng)求會(huì)跨機(jī)房調(diào)用。
該多機(jī)房多活架構(gòu)，并沒(méi)有做到100%的“同機(jī)房連接”，通常稱作偽多機(jī)房多活架構(gòu)。
偽多機(jī)房多活架構(gòu)，有“主機(jī)房”和“從機(jī)房”的差別。
多機(jī)房多活架構(gòu)的初衷是容機(jī)房故障，該架構(gòu)當(dāng)出現(xiàn)機(jī)房故障時(shí)，可以把入口處流量切到另一個(gè)機(jī)房：
- 如果掛掉的是，不包含主庫(kù)的從機(jī)房，遷移流量后能直接容錯(cuò);
- 如果掛掉的是，包含主庫(kù)的主機(jī)房，只遷移流量，系統(tǒng)整體99%的讀請(qǐng)求可以容錯(cuò)，但1%的寫(xiě)請(qǐng)求會(huì)受到影響，此時(shí)需要將從庫(kù)變?yōu)橹鲙?kù)，才能完全容錯(cuò)。這個(gè)過(guò)程需要DBA介入，不需要所有業(yè)務(wù)線上游修改。
畫(huà)外音：除非，站點(diǎn)和服務(wù)使用內(nèi)網(wǎng)IP，而不是內(nèi)網(wǎng)域名連接數(shù)據(jù)庫(kù)。架構(gòu)師之路已經(jīng)強(qiáng)調(diào)過(guò)很多次，不要使用內(nèi)網(wǎng)IP，一定要使用內(nèi)網(wǎng)域名。
偽多機(jī)房多活架構(gòu)，是一個(gè)實(shí)踐性，落地性很強(qiáng)的架構(gòu)，它對(duì)原有架構(gòu)體系的沖擊非常小，和單機(jī)房架構(gòu)相比，僅僅是：
- 跨機(jī)房主從同步數(shù)據(jù)，會(huì)多10毫秒延時(shí);畫(huà)外音：主從同步數(shù)據(jù)，本來(lái)就會(huì)有延時(shí)。
- 跨機(jī)房寫(xiě)，會(huì)多10毫秒延時(shí);
小結(jié)：
- 理想多機(jī)房多活架構(gòu)，是純粹的“同機(jī)房連接”，僅有異步數(shù)據(jù)同步會(huì)跨機(jī)房;
- 理想多機(jī)房多活架構(gòu)，會(huì)有較嚴(yán)重?cái)?shù)據(jù)一致性問(wèn)題，僅適用于具備數(shù)據(jù)聚集效應(yīng)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，例如：滴滴，快狗打車(chē);
- 偽多機(jī)房多活架構(gòu)，思路是“最小化跨機(jī)房連接”，機(jī)房區(qū)分主次，落地性強(qiáng)，對(duì)原有架構(gòu)沖擊較小，強(qiáng)烈推薦;
臨時(shí)性多機(jī)房多活架構(gòu)，是機(jī)房遷移過(guò)程中的一個(gè)過(guò)渡狀態(tài)，機(jī)房遷移步驟又該如何?且聽(tīng)明天分解。
思路比結(jié)論重要。
【本文為專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】
網(wǎng)頁(yè)名稱：多機(jī)房多活架構(gòu)，究竟怎么玩？
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