TiDB Server的高可用
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- 无状态
- 数据由TiKV存储
- TiDB之间不通信（通过TiKV和PD）
- 随时增加或删除
- 本身不支持Failover，需业务配合
TiKV的高可用
- 故障恢复
- 少数follower故障或隔离不影响Leader服务
- Leader故障或隔离后，follower心跳超时会自动开始选举流程
- 只有有一般以上节点存活，一定能选出新的Leader，从而恢复服务
- 数据一致性
- 写入数据时，Leader会保证日志被复制到大多数节点
- 当一部分节点故障或隔离后，只要有一半以上节点存活，其中至少有一个节点包含最新的日志
- Raft协议选择包含最新日志的节点当做Leader
- 综上所述，符合约束，则不会发生数据丢失
PD的高可用
- Leader节点提供所有服务，Follower为standby
- 依赖内嵌etcd实现leader选举
- 一致性要求
- 分配严格单调递增的timestatmp
- 同一时刻只能有一个leader
TiDB数据库的高可用
- TiDB数据库提供强一致性
- 如不能保证一致性，则拒绝服务
- 在PD和TiKV至少存活半数以上副本情况下，容忍一定限度内的节点宕机或隔离
- PD和TiKV可以自动故障转移至存活的大多数副本处
- TiDB server不保证所有节点同时提供服务
- 故障解决会伴随所有服务的降级
高可用架构设计中考虑的问题
- 网络延迟
- raft协议要求写入复制到最少两个节点（三副本）
- Leader有可能与发起读取的tidb server不在一个区域
- 读取要访问PD获取一次TSO，事务要获取两次
- Raft协议本身
- Raft协议要求写入复制到最少两个节点（三副本）
- 副本数最好为奇数
- 副本的分布最好与TiKV节点的分布相结合
- 其他
同城三中心架构
- 特点
- 数据副本分布在三个数据中心或可用区
- 同城网络延迟较小
- 多活特性
- RTO较小，RPO为0
- 问题
同城两中心架构
两地三中心架构
- 特点
- 可以保证任一数据中心失效后，服务可用不发生数据丢失
- 问题
- 当两中心失效后，异地灾备不存在大多数副本，服务不可用
- 异地灾备为异步复制，无法保证一致性恢复
- 网络专心成本高
异步复制
- 使用TiDB binlog或者TiCDC组件进行异步复制
- 会丢失数据（RPO不为0）
- 有损恢复后，保证一致性
- 主机群或者从集群内部具有高可用功能
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当前文章：TiDB学习笔记（九）-数据库高可用设计-创新互联
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