Java架构师-看完这篇，你还不能理解 ‘数据库架构’？趁早回家吧 _数据库架构

一、数据库架构原则

高可用
高性能
一致性
扩展性

二、常见的架构方案方案一：主备架构，只有主库提供读写服务，备库冗余作故障转移用

文章插图

jdbc:MySQL://vip:3306/xxdb
1、高可用分析：高可用，主库挂了，keepalive（只是一种工具）会自动切换到备库。这个过程对业务层是透明的，无需修改代码或配置。
2、高性能分析：读写都操作主库，很容易产生瓶颈。大部分互联网应用读多写少，读会先成为瓶颈，进而影响写性能。另外，备库只是单纯的备份，资源利用率50%，这点方案二可解决。
3、一致性分析：读写都操作主库，不存在数据一致性问题。
4、扩展性分析：无法通过加从库来扩展读性能，进而提高整体性能。
5、可落地分析：两点影响落地使用。第一，性能一般，这点可以通过建立高效的索引和引入缓存来增加读性能，进而提高性能。这也是通用的方案。第二，扩展性差，这点可以通过分库分表来扩展。
方案二：双主架构，两个主库同时提供服务，负载均衡

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jdbc:mysql://vip:3306/xxdb
1、高可用分析：高可用，一个主库挂了，不影响另一台主库提供服务。这个过程对业务层是透明的，无需修改代码或配置。
2、高性能分析：读写性能相比于方案一都得到提升，提升一倍。
3、一致性分析：存在数据一致性问题。请看，一致性解决方案。
4、扩展性分析：当然可以扩展成三主循环，但笔者不建议（会多一层数据同步，这样同步的时间会更长）。如果非得在数据库架构层面扩展的话，扩展为方案四。
5、可落地分析：两点影响落地使用。第一，数据一致性问题，一致性解决方案可解决问题。第二，主键冲突问题，ID统一地由分布式ID生成服务来生成可解决问题。
方案三：主从架构，一主多从，读写分离

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jdbc:mysql://master-ip:3306/xxdb
jdbc:mysql://slave1-ip:3306/xxdb
jdbc:mysql://slave2-ip:3306/xxdb
1、高可用分析：主库单点，从库高可用。一旦主库挂了，写服务也就无法提供。
2、高性能分析：大部分互联网应用读多写少，读会先成为瓶颈，进而影响整体性能。读的性能提高了，整体性能也提高了。另外，主库可以不用索引，线上从库和线下从库也可以建立不同的索引（线上从库如果有多个还是要建立相同的索引，不然得不偿失；线下从库是平时开发人员排查线上问题时查的库，可以建更多的索引）。
3、一致性分析：存在数据一致性问题。请看，一致性解决方案。
4、扩展性分析：可以通过加从库来扩展读性能，进而提高整体性能。（带来的问题是，从库越多需要从主库拉取binlog日志的端就越多，进而影响主库的性能，并且数据同步完成的时间也会更长）
5、可落地分析：两点影响落地使用。第一，数据一致性问题，一致性解决方案可解决问题。第二，主库单点问题，笔者暂时没想到很好的解决方案。
注：思考一个问题，一台从库挂了会怎样？读写分离之读的负载均衡策略怎么容错？
方案四：双主+主从架构，看似完美的方案

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jdbc:mysql://vip:3306/xxdb
jdbc:mysql://slave1-ip:3306/xxdb
jdbc:mysql://slave2-ip:3306/xxdb
1、高可用分析：高可用。
2、高性能分析：高性能。
3、一致性分析：存在数据一致性问题。请看，一致性解决方案。
4、扩展性分析：可以通过加从库来扩展读性能，进而提高整体性能。（带来的问题同方案二）
5、可落地分析：同方案二，但数据同步又多了一层，数据延迟更严重。
三、一致性解决方案第一类：主库和从库一致性解决方案