高可用HA（High Availability）是分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的因素之一，它通常是指，通過設(shè)計(jì)減少系統(tǒng)不能提供服務(wù)的時(shí)間。
假設(shè)系統(tǒng)一直能夠提供服務(wù)，我們說系統(tǒng)的可用性是100%。如果系統(tǒng)每運(yùn)行100個(gè)時(shí)間單位，會(huì)有1個(gè)時(shí)間單位無法提供服務(wù)，我們說系統(tǒng)的可用性是99%。很多公司的高可用目標(biāo)是4個(gè)9，也就是99.99%，這就意味著，系統(tǒng)的年停機(jī)時(shí)間為8.76個(gè)小時(shí)。
百度的搜索首頁，是業(yè)內(nèi)公認(rèn)高可用保障非常出色的系統(tǒng)，甚至人們會(huì)通過www.baidu.com 能不能訪問來判斷“網(wǎng)絡(luò)的連通性”，百度高可用的服務(wù)讓人留下啦“網(wǎng)絡(luò)通暢，百度就能訪問”，“百度打不開，應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)連不上”的印象，這其實(shí)是對百度HA最高的褒獎(jiǎng)。
1. MySQL高可用
說到MySQL的高可用，不得不提到復(fù)制，復(fù)制是MySQL高可用的基礎(chǔ)。復(fù)制解決了什么問題呢？
- 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份
- 如果有從服務(wù)器，主服務(wù)器發(fā)生故障之后，開通從服務(wù)器的寫入功能，從而提供高可用的使用功能
- 異地容災(zāi)
- 分?jǐn)傌?fù)載（scale out ）主服務(wù)器：寫、從服務(wù)器：讀
1.1 主從復(fù)制流程
不同的復(fù)制協(xié)議：
1.2 高可用復(fù)制架構(gòu)
1.3.mysql 高可用架構(gòu)
1.3.1 MySQL Cluster架構(gòu)
限制存儲引擎為NDB存儲引擎：
1.3.2 MySQL+MMM架構(gòu)
MMM即Master-Master Replication Manager for MySQL（mysql主主復(fù)制管理器），是關(guān)于mysql主主復(fù)制配置的監(jiān)控、故障轉(zhuǎn)移和管理的一套可伸縮的腳本套件（在任何時(shí)候只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以被寫入），這個(gè)套件也能基于標(biāo)準(zhǔn)的主從配置的任意數(shù)量的從服務(wù)器進(jìn)行讀負(fù)載均衡，所以你可以用它來在一組居于復(fù)制的服務(wù)器啟動(dòng)虛擬ip，除此之外，它還有實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份、節(jié)點(diǎn)之間重新同步功能的腳本。
MySQL本身沒有提供replication failover的解決方案，通過MMM方案能實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的故障轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)mysql的高可用。
此方案特點(diǎn)：
1、安全、穩(wěn)定性較高，可擴(kuò)展性好
2、 對服務(wù)器數(shù)量要求至少三臺及以上
3、 對雙主（主從復(fù)制性要求較高）
4、 同樣可實(shí)現(xiàn)讀寫分離
1.3.3 MySQL+MHA架構(gòu)
MHA目前在MySQL高可用方案中應(yīng)該也是比較成熟和常見的方案，它由日本人開發(fā)出來，在MySQL故障切換過程中，MHA能做到快速自動(dòng)切換操作，而且還能最大限度保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。
此架構(gòu)特點(diǎn)：
1、安裝布署簡單，不影響現(xiàn)有架構(gòu)
2、自動(dòng)監(jiān)控和故障轉(zhuǎn)移
3、保障數(shù)據(jù)一致性
4、故障切換方式可使用手動(dòng)或自動(dòng)多向選擇
5、適應(yīng)范圍大（適用任何存儲引擎）
2.MySQL高可用帶給我們對高可用架構(gòu)設(shè)計(jì)的思考
為了保證數(shù)據(jù)的一致性，MySQL提出了復(fù)制的概念。
為了滿足acid，MySQL提供了兩種日志redo和undo日志，redo log是重做日志，提供前滾操作，undo log是回滾日志，提供回滾操作。undo log不是redo log的逆向過程，其實(shí)它們都算是用來恢復(fù)的日志：redo log通常是物理日志，記錄的是數(shù)據(jù)頁的物理修改，而不是某一行或某幾行修改成怎樣怎樣，它用來恢復(fù)提交后的物理數(shù)據(jù)頁(恢復(fù)數(shù)據(jù)頁，且只能恢復(fù)到最后一次提交的位置)。undo用來回滾行記錄到某個(gè)版本。undo log一般是邏輯日志，根據(jù)每行記錄進(jìn)行記錄。為了高可用的保證，有了多主或者主從切換。
數(shù)據(jù)庫的高可用架構(gòu)一般在系統(tǒng)的底層，這方面的技術(shù)要求比較高，整個(gè)高可用系統(tǒng)大致如下：
3.總結(jié)
我們都知道，單點(diǎn)是系統(tǒng)高可用的大敵，單點(diǎn)往往是系統(tǒng)高可用最大的風(fēng)險(xiǎn)和敵人，應(yīng)該盡量在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中避免單點(diǎn)。
方法論上，高可用保證的原則是“集群化”，或者叫“冗余”：只有一個(gè)單點(diǎn)，掛了服務(wù)會(huì)受影響；如果有冗余備份，掛了還有其他backup能夠頂上。冗余的最大難道是一致性即復(fù)制技術(shù)，MySQL提供了一個(gè)思路。
有了冗余之后，還不夠，每次出現(xiàn)故障需要人工介入恢復(fù)勢必會(huì)增加系統(tǒng)的不可服務(wù)實(shí)踐。所以，又往往是通過“自動(dòng)故障轉(zhuǎn)移”來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用。災(zāi)備的恢復(fù)一般通過日志來做，日志的設(shè)計(jì)也是難點(diǎn)，MySQL提供了一個(gè)思路。
