Oracle和MySQL的高可用方案对比【转】

关于Oracle和MySQL的高可用方案，其实一直想要总结了，就会分为几个系列来简单说说。通过这样的对比，会对两种数据库架构设计上的细节差异有一个基本的认识。Oracle有一套很成熟的解决方案。用我在OOW上的ppt来看，是MAA的方案,今年是这个方案的16周年了。

而MySQL因为开源的特点，社区里推出了更多的解决方案，个人的见解，InnoDB Cluster会是MySQL以后的高可用方案标配。

而目前来看，MGR固然不错，MySQL Cluster方案也有，PXC,Galera等方案，个人还是更倾向于MHA.

所以本文会分为几个部分来解读，先拿RAC和MHA来做一个基本的对比。

Oracle的解决方案在阿里快速发展时期支撑起了核心业务的需求。大概是这样的架构体系，看起来很庞大。里面的RAC算是一个贵族，用昂贵的商业存储，网络带宽要求极高，前端大量的小机业务还有不菲的licence费用。非常典型的IOE的经典架构。

如果要考虑异地容灾，那么资源配置要double,预算翻番。

MySQL的架构方案相对来说更加平民化，普通的pc就可以，但是数量级要高，做业务拆分，水平拆分就能够横向扩展出非常多的节点，很多大互联网公司的MySQL集群规模都是几百几百的规模，上千都不稀奇。如此之多的服务资源，发生故障的概率还是有的，保证业务服务的可持续性访问，是技术方案的关键。如果按照MHA的架构，基本上就是MHA Manager节点来负责整个集群的状态，好比一个居委会大妈，对住户的大大小小的事情都了如指掌包打听。

当然上面的说法过于笼统，我们从一些细节入手。比如先来说说网络的事情。

Oracle对于网络的要求还是很严格的，一般都是要2块物理网卡，每台服务器需要至少3个IP, Public IP,private IP,VIP，除了共享存储，至少需要2个计算节点。

private IP是节点间互信的，Public IP和VIP在一个网段，简单来说，VIP是对外的，是public IP所在网络的漂移IP，在10g里面都是通过VIP来做负载均衡的，11g开始有了scan-IP,原来的VIP还是保留，所以Oracle里面的网络配置要求还是很高的。抛开共享存储，搭建的核心就是网络配置了，网络通则通。

scan-IP还可以继续扩展，最多支持3个scan-ip,如下图所示

当然网络层面不只是这些，这方面的亮点Oracle就很专业了。我们有必要了解下TAF,在我的书中《Oracle DBA工作笔记》中，我这样写道：

TAF(Transparent Application Failover)是Oracle中对应用透明的故障转移，在RAC环境中使用尤其广泛。在RAC中Load Balance这块确实做了很大的改进，从10g版本开始的多个VIP地址的Load Balance，到11g版本中的SCAN，做了很大的简化。

而在Failover的实现中，还是有一定的使用限定，比如11g中默认的SCAN-IP的实现其实默认没有Failover的选项，如果两个节点中的其中一个节点挂了，那么原有的连接中继续查询就会提示session已经断开，需要重新连接。客户端TAF主要会讨论Failover Method和Failover Type的一些简单内容。

（1）Failover Method

Failover Method的主要思路就是换取故障转移时间，或者换取资源来实现。

可以这样来理解，假设我们存在两个节点，如果某个session连接到了节点2，然而节点2突然挂了，为了更快处理Failover这种情况，Failover Method有preconnect和basic两种。

— preconnect这种预连接方式还是会占用较多的资源使用，在各个节点上会预先占用一部分额外的资源，在切换时会相对更加平滑，速度更快。

— basic这种方式，则在发生Failover时，再去切换对应的资源，中间会有一些卡顿，但是对于资源的消耗相对来说要小很多。

简单来说，basic方式会在故障发生时才去判断，而preconnect则是未雨绸缪；从实际的应用来说，basic这种方式更加通用，也是默认的故障转移方式。

（2）Failover Type

Failover Type实现更加丰富而且灵活，非常强大。这个时候控制粒度可以针对用户SQL的执行情况进行控制，有select和session两种；通过一个小例子说明一下。

比如，我们有个很大的查询在节点2上进行，结果节点2突然挂了，对于正在执行的查询，比如说有10 000条数据，结果刚好故障发生的时候查出了8 000条，那么剩下的2 000该怎么处理。

第一种方式就是使用select；即会完成故障切换，继续把剩下的2 000条记录返回，当然中间会有一些上下文环境的切换，对于用户是透明的。

第二种方式是session；即直接断开连接，要求重新查询。

在10g版本中借助于VIP的配置达到Load Balance+Failover的配置如下：

racdb=

(DESCRIPTION =

(ADDRESS= (PROTOCOL= TCP)(HOST=192.168.3.101)(PORT= 1521))

(ADDRESS= (PROTOCOL= TCP)(HOST=192.168.3.201)(PORT= 1521))

(LOAD_BALANCE = yes)

(FAILOVER = ON)

(CONNECT_DATA =

(SERVER= DEDICATED)

(SERVICE_NAME = racdb)

(FAILOVER_MODE =

(TYPE= SELECT)

(METHOD= BASIC)

(RETRIES = 30)

(DELAY = 5))))

如果11g的SCAN-IP也想进一步扩展Failover，同样也需要设置failover_mode和对应的类型。

RACDB =

(DESCRIPTION =

(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = rac-scan)(PORT = 1521))

(CONNECT_DATA =

(SERVER = DEDICATED)

(SERVICE_NAME = RACDB)

)

)

从这个角度来看Oracle的方案真是精细。再来看看MySQL的方案。

分布式的方案，让MySQL看起来像一把瑞士牛刀，对于网络层面的要求，几乎可以说MySQL没有什么要求，申请一主一从，那么就只需要4个IP即可（主，从，VIP，MHA_Manager(考虑一个manager节点)）,一主两从是5个。

这一点上MySQL原生并不支持所谓的负载均衡，可以通过前端的业务来分流，比如使用中间件proxy,或者持续的拆分，达到一定的粒度后，通过架构设计的方式来满足需求。因为基于逻辑的复制，很容易扩展，一主多从都是很常见的，代价也不高，延迟不能说没有，只是很低，能够适应绝大部分的互联网业务需求。

而说到触发MHA切换的条件，从网络层面来看，如下的红点都是潜在的隐患，有的是网络的中断，有的是网络的延迟，发生故障的时候，保数据还是保性能稳定，都可以基于自己的需求来定制。从这一点上来说，丢失数据的概率是有的。绝对不是强一致性的无损复制。

整体来看两种方案，RAC是集中共享，除了存储层面的共享外，网络层面的组播其实也会提高节点间通信的成本，所以RAC对于网络的需求很大，如果存在延迟是很危险的，发生了脑裂就很尴尬了。MySQL MHA的方案是分布式的。支持大批量的环境，节点间通信的成本相对来说要低很多。但是从数据架构的角度来说，因为是复制的数据分布方式，所以对于存储尽管不是共享存储，但是对于存储的成本还是高于RAC(不是说存储的价格，是存储的数据量大小).

昨天聊了一篇关于高可用方案中Oracle的RAC和MySQL的MHA的对比。

今天来说下Oracle的DG和MySQL的方案对比，相比来说，可能这方面MySQL会单薄一些，所以文末会说下InnoDB Cluster。

在灾备的概念中，Oracle DBA喜欢叫做主备，即为Primary,Standby,而MySQL喜欢叫做主从，即为Master,Slave

首先在Oracle中，数据是基于物理复制（此处说的都是physical standby），所以对于数据库的状态和角色就很好定位，从库正常状况下是无法读写的。所以在Oracle中的角色转换的概念就很清晰，failover和switchover,failover就是故障转义，switchover就是主备切换。在MySQL中failover的概念很好理解，但是switchover相比来说，就会淡化很多。

Oracle因为是基于物理复制，所以一直以来备库要么就是恢复状态，要么就是只读不应用状态，直到11g这个问题才解决，就是大名鼎鼎的ADG,而在MySQL里面这都不是事儿，备库可以灵活的开关read_only的参数，当然一般是不希望备库写入的。

对于Oracle的备库的理解，我认为除了ADG之外，最有亮点的就是闪回数据库了，可能很多Oracle DBA都对于闪回数据库敬而远之，技术的更新很多，好端端的特性放着不用太可惜了，比如搭建DG,分分钟DG Broker搞定，使用手工方式不见得有多高效。

闪回的概念在MySQL里面也有，目前来说，可以根据binlog抽取的数据做到DML的闪回，和Oracle里面的闪回差距还很大。Oracle里面的闪回五花八门，零零总总算下俩，差不多就有这些。

当然常用，实用的不见得这么多，MySQL的DML还算是原生态，但是DDL就是难上加难了，目前MariaDB的DDL闪回就是一个突破，从我的理解来说，应该能够实现一部分的闪回功能，具体的效果我后面测试一下。

所以说闪回是个大宝藏，到底有多好呢，Oracle的备库方案有了快照数据库，就是物理备库可以临时写入，带来的优点就是主库的碎片，在备库是完全一样的。所以在SQL审核方面有着得天独厚的优势，我在线上的很多DDL审核中都做过测试和实际应用，效果很赞。

对于灾备来说，数据库的切换是未雨绸缪的事情，那么到底备库切换的检查是否OK呢，Oracle里面有了DG Broker这么一个神器，还在新版本中做了很多不错的选项，比如新版本中有了validate的选项，可以检测主备切换的条件是否满足。

除此之外，从高可用的角度来说，如果在备库存在连接，做switchover的时候，会话会持续保持，当然会有短暂的卡顿。这也就是特色的会话保持特性。

Preserving Active Data Guard Application Connections

当然在MySQL里面就不可理解了，切换别说会话保持，卡顿的影响都微乎其微。

基于物理复制的方式，Oracle的复制扩展性就很难实现，当然也不是说完全不能实现，比如cascade standby，可以级联复制，到了12c改进一版，就是Far Sync，号称是零数据丢失，对于跨区域的数据中心来说，会把延迟降到最低。

如果从技术架构的角度来看，部署的分布图类似下面的形式，中间有远距离的数据传输，可以通过中间的节点来转换，中间这个节点很特别，是不存数据的，只是保持一个内存结构，同步数据。

还有就是延迟，我测试过DG的延迟，和MySQL在基本相似的压力情况下，Oracle基本上控制在0.1秒左右，MySQL的复制就会有一些延迟的放大。

所以总体看下来，Oracle的方案是一种很专业的解决方案，工具全，架构相对复杂，数据同步是强一致性。所以在涉及交易的业务中对它的偏爱。

我们再来看看MySQL方向的改进。我们不比单机性能和延迟了，因为这个确实是有差距，我们比其他的方面，刚好又是Oracle难以实现的地方。

首先说下主从复制，MySQL是典型的逻辑复制，主库端可以承载大批量的并发，但是性能瓶颈很明显，主库的并发最后落到文件上还是串行的，抛开日志传输进程的开销，最大的瓶颈就在于SQL_Thread的应用延迟。就好比中午大家出去吃饭，前台可以并发点很多的菜品，但是后台的厨师就好比是SQL_Thread,他得一道菜一道菜做啊。怎么能做得更快呢，比如你叫了5分盖饭，他可以一次性炒出来，这样就能够大大提高效率，所以前台的小姑娘也会建议你和其他人点一样的菜，原因就一个字 快。这用在并行复制上就是类似的道理。MySQL 5.6没法做到细粒度的并行复制，只能在库级别，而在MySQL 5.7中可以做到表级别的和更细粒度的，这个改进久很明显了。

所以延迟的问题能够解决，后续的扩展就容易多了，MySQL的扩展甚至可以做到指数级的扩展方式，如果允许一些第延时，那么大量的读请求就可以逐步分解。所以一主多从的架构方式也是见怪不怪。而且在MHA中，如果多个从库存在延迟，在切换的时候MHA会补上差异的日志，这是MHA的一大亮点。

而MySQL的级联复制就很纯粹了，和Oracle相比的最大优势就是一个数据库可以既是主库也可以同时是从库，起到承上启下的作用。这种扩展方式兼职是酸爽，在一些跨数据中心的场景，允许一定延迟的情况下还是有用武之地。比如你从北美读数据，可以经过北京的几点达到香港或者新加坡，连接到北美。

有了这种方式就很容易扩展。当然在实时交易中还是存在一些瓶颈和缺陷。MySQL的扩展性方案很多，很多时候都会需要考虑中间件的方案，需要考虑sharding来分片，读写分离来做分担读写压力，前端访问可以通过大量的水平扩展来做，从这个角度来说，MySQL是以规模取胜，因为不是一个人在战斗。

比如在MySQL 5.7.17中一直诟病没有的官方高可用方案MGR正式推出了。这对社区是一个很好的信号，然后紧锣密鼓有了InnoDB Cluster,虽然还没有实现sharding，但是容灾切换，读写分离是有了。由此也能看到MySQL其实不只是想做一个方案，而是希望做到更多的集成。

转自

Oracle和MySQL的高可用方案对比（一）
https://www.toutiao.com/i6484015165334356493/

Oracle和MySQL的高可用方案对比（二）
https://www.toutiao.com/i6484015438513570318/