创建高可用性数据库的方法

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问题描述

在现代技术中，使用 Docker（或类似技术）处理前端页面的服务对用户进行集群化、高可用性的解决方案相对简单。例如，对于 LAMP 堆栈，Docker 可以处理“A”和“P”部分。但是否有办法让数据库（如 MySQL）在类似的高可用性系统中使用 Docker 或类似技术呢？

解决方案

请注意以下操作可能存在版本差异，或需要根据具体情况进行适当调整。

方案1：使用开源数据库镜像实现高可用性

现在有许多开源数据库的 Docker 镜像支持高可用性模式，可以通过构建容器集群来实现高可用性。以下是一些常见的例子：
– PostgreSQL Cluster with Docker Swarm: Crunchy Data 提供了一个方便的教程，介绍了如何使用 Docker Swarm 构建 PostgreSQL 集群。你可以在这里找到详细的步骤和示例：链接

Microsoft SQLServer on Kubernetes: Microsoft 为 Linux 提供了 SQLServer 的容器镜像，并且你可以在 Kubernetes 上运行它，实现高可用性。你可以在这里找到相关的教程和示例：链接

方案2：考虑开发运维（DevOps）的视角

从开发运维的角度来看，你的问题中缺少一个重要的概念。无论我们在物理服务器、虚拟机、容器中运行某个版本的数据库（如 MySQL、PostgreSQL、SQLServer），从软件的角度来看，它都是“相同的软件”。如果高可用性基于运行两个或三个数据库实例，并通过打开 TCP 套接字交换数据和执行主节点故障转移，那么由于“它是相同的软件”，无论是在物理服务器上、虚拟机上还是容器编排中运行数据库集群，都不会有太大差异。这意味着你可以首先在笔记本电脑上的容器中配置高可用性的软件，然后就可以在物理服务器上进行相同的配置。

方案3：综合考虑硬件和环境

无论在何种环境中运行高可用性数据库，都需要综合考虑硬件和环境因素。不同的硬件、虚拟机、容器运行时可能会影响性能，但对于数据库来说，磁盘带宽和内存通常是决定性因素，而不是进程运行的方式（在合理范围内）。因此，无论在哪个环境中，只要提供足够的 CPU、内存、磁盘和可靠的网络，以满足你的非功能性要求（NFRs）和服务级别协议（SLAs），高可用性设置应该能够正常工作。

方案4：环境设置的重要性

在设置高可用性数据库时，环境的设置非常重要。如果虚拟机或容器编排的设置不考虑数据库的需求，可能会导致不稳定的情况。例如，如果将两个 Postgres 实例配置在同一物理服务器的不同虚拟机上，那么在机器故障的情况下可能会同时失去两个数据库服务器。另外，如果所有磁盘都配置为 NAS 网络驱动器，这在运行应用服务器时可能是可以接受的，但在负载下运行数据库时可能效果较差。因此，为了确保数据库能够保持相对稳定的状态，必须在运行数据库的环境中考虑到数据库的需求。

通过综合考虑硬件、环境、软件配置和开发运维的角度，你可以在 Docker 或类似的技术中实现高可用性的数据库。不过，务必根据实际情况进行调整，以满足你的特定需求。