SQL Server关于AlwaysOn的理解-读写分离的误区(一)

前言

很多人认为AlwaysOn在同步提交模式下数据是实时同步的，也就是说在主副本写入数据后可以在辅助副本立即查询到。因此期望实现一个彻底的读写分离策略，即所有的写语句在主副本上，所有的只读语句分离到辅助副本上。这是一个认知误区，本文通过原理和测试进行解释。

实现原理

从下图可以看到，在同步提交模式下，主副本产生的日志被同步并固化到辅助副本的日志文件后，主副本的事务就会提交。辅助副本再通过异步的REDO线程把日志转换为数据，因此数据在辅助节点是有滞后的。

要强调的是，这种实现原理是为了对主副本上的写入操作的性能影响最小化，并不会导致数据丢失。当主副本出现故障后，辅助副本切换成主副本时有一个数据库恢复阶段，用来把异步REDO线程没有处理完的日志转换成数据，完成后数据和原主副本是一致的。因此不会丢失数据，只是稍微增加了一点故障转移的时间。

测试

创建一个AlwaysOn可用性组，2个同步提交的副本，Node1为主副本，N

在数据库db1中创建一张表。

 1 SET ANSI_NULLS ON
 2 GO
 3
 4 SET QUOTED_IDENTIFIER ON
 5 GO
 6
 7 CREATE TABLE [dbo].[tbl_always_on_test](
 8   [id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,
 9   [a] [nvarchar](50) NOT NULL,
10  CONSTRAINT [PK_tbl_always_on_test] PRIMARY KEY CLUSTERED
11 (
12   [id] ASC
13 )WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]
14 ) ON [PRIMARY]
15 GO

写一个测试工具，首先建立到主副本数据库的连接，插入一行数据并获取新插入行的自增列的值，然后根据配置的等待时间进行线程等待，最后建立到辅助副本数据库的连接，查找新插入的这条数据是否已经存在，如存在成功数加1，不存在失败数加1。

配置等待时间为0，也就是在主副本插入完数据后立即到辅助副本去查询，可以看到成功的非常少，绝大多数都是查不到的。

把等待时间增加到500毫秒，还有一半失败的。

直到增加到1000毫秒，才会全部成功。

总结

通过原理和测试，我们理解到数据在辅助副本是有滞后的，而且滞后时间是不确定的，和硬件环境、日志大小、并发数等都有关系。同一个查询语句在主副本和辅助副本的查询结果可能是不同的，导致对数据实时性非常敏感的业务逻辑出现问题。因此很多人所期望的彻底的读写分离策略（写操作在主副本上，只读查询全部分离到辅助副本上）是不能实现的。我们不能制定简单粗暴的读写分离策略，只有对数据时效性不敏感的查询才能被分离。

再说一下我认为的读写分离， 我更愿意叫“报表分离”，在数据库中也遵循“二八定律”，即数量上占20%的SQL语句带来80%的性能问题，例如性能消耗、锁表导致阻塞等。这类语句大多数都是列表、统计、报表、数据抽取等查询语句，并且对数据时效性是不敏感的。因此把这20%的查询语句分离到辅助副本上， 即能从性能上分离走80%的压力，又能解决执行期间导致的阻塞，而且改造应用程序的成本很小。

通过链接“https://learn.microsoft.com/zh-cn/previous-versions/sql/sql-server-2012/ff877884(v=sql.110)”了解更多关于AlwaysOn的资料。

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