SQL Sever AlwaysOn在阿里云的打破

作者先容

王方铭，阿里巴巴技能专家，从DBA到产物研发，陪伴阿里云数据库产物生长至今，对数据库技能、后端技能平台建树有深刻的领略，今朝首要认真RDS SQLServer产物研发事变。

早在2015年的时辰，跟着阿里云营业突飞猛进的成长，SQL Server营业也蕴蓄了大批忠实客户，个中一些体量较大的客户，在相同大促的营业岑岭时，RDS的单机规格(规格是凭证“内存*CPU*IOPS”必然比例分派，按照底层资源差异城市有各自上限)已经不能满意用户的营业需求，在我们看来也必要做Scale Out了。

但SQL Server并没有完整的中间件产物，以是无论是逻辑Sharding照旧只读疏散，都必要用户共同做应用改革，而从用户角度看Sharding窜改量很大，不是一时刻能完成的，那么更多是寄但愿于我们来提供读写疏散的方案，满意营业需求。

那么读写疏散，我们第一个想到的等于AlwaysOn技能。但因为其时AlwaysOn对域控和Windows聚集都是强依靠，而这两者又对我们所依靠的基本办法有很大挑衅，必要做许多打休业物限定的非尺度化操纵才有也许实现，而且尚有安详风险。以是最后我们只能放弃AlwaysOn技能方案，从头计划方案辅佐用户渡过难关。

面临这类客户需求，我们的方案怎样产物化是值得思索的。

一、产物快速成长

除了读写疏散，产物上尚有许多更重要的题目急需我们去办理，以是从2015年到2017年，我们经验了一个飞速成长的阶段，环绕产物不变性、多样性以及用户体验做了很是多的工作，举几个点：

• 为了进步不变性和用户体验我们最先替代了底层架构，这也为后续产物多样化成长打下基本;
• 为了满意差异用户需求，推出了SQL Server 2008R2 / 2012 / 2014 / 2016 Web / Standard / Enterprise差异Version、Edition的组合版本;
• 为办理上云难题目推出了上云评估器材，以及针对差异版本、差异场景的上云方案全量备份数据上云SQL Server 2008 R2版、全量备份数据上云SQL Server 2012及以上版本、增量备份数据上云SQL Server 2012及以上版本、SQL Server实例级别数据库上云;
• 为了晋升用户体验支持更多特征，我们在SQL层提供了许多封装的存储进程，这里有些看似简朴的成果在面临外部的安详、内部的SQL镜像等身分的配合浸染下，实现的挑衅照旧很大的;
• 为了让专家处事更智能、更能贴近每个用户，我们研发了SQL Server CloudDBA荟萃了云上大量机能、空间题目的办理方案。

在这傍边仍旧不绝有读写疏散的用户需求，每次碰着，我们都先引导到IaaS层用ECS自建实现。由于PaaS化的机缘并不成熟。详细缘故起因跟SQL Server当前的技能栈和云产物的团结有着亲近的相关，这里也可以把我们背后的一些思索分享出来。

二、读写疏散

起首明晰我们接头的读写疏散是什么，MySQL的读写疏散大部门是操作中间层做路由理会，根基上可以实现对应用端透明，只有少部门场景必要用户做适配。

SQL Server并没有成熟的中间件产物，本质上讲，是TDS(Tabular Data Stream)不完全开放的缘故起因，假如要做也是有步伐的，只是投入的本钱宏大于收益。基于此，SQL Server无论操作当前何种技能实现读写疏散，对应用来讲都必要做一些适配。纵然是行使AlwaysOn技能，在链接驱动的参数设置上也会差异，以是我们后头接头的读写疏散都是基于这个条件。

三、技能选型

我们比拟了SQL Server全部相干的技能栈：

个中数据安详、HA(High Availability 高可用)、DR(Disaster Recovery 劫难规复)以及备库是否可读是我们最存眷的。

这里的HA是指原生技能自己是否支持自动HA，当团结了部门云产物后，我们也有手段把不支持变为支持。数据安详和劫难规复的时刻根基是原生技能抉择的，备库是否可读是对单一技能的声名，但做一些技能组合是可以把不行读变为可读的(好比Database Mirroring + Database Snapshots)。

最终综合来看Transactional Replication和AlwaysOn是我们认为有机遇做读写疏散产物化的技能。

接着我们单独来看这两种技能比拟：

道理上讲，Replication是逻辑复制，比拟AlwaysOn的物理复制在机能、耽误、靠得住性上城市有必然的差距。在产物伟大度读、可控性上和易用性上，因为Replication过于机动，细到表、列级别很难节制，无论用户行使照旧我们做产物化整个伟大度很是高，以是最终我们选用AlwaysOn。

四、AlwaysOn技能

AlwaysOn是原生支持High Availability和Disaster Recovery的技能，自己又分为Failover Cluster Instances(后续简称FCI)和Availability Groups(后续简称AG)，下面的图是FCI和AG的基本架构：

个中FCI和通例版本的AG都依靠Windows Server Failover Clustering(后续简称WSFC)。差异点在于，FCI是Share Storage，而AG是Share Nothing;FCI是实例级别同步，而AG是DB级别。

那么很轻易想到，Share Nothing会有同步和异步的区别(和镜像技能相同)，个中两者的区别点必要我们知道AlwaysOn的根基同步进程：

起首在Primary节点的日记(Commit/Log Block Write)会从Log Cache刷到磁盘，同时Primary节点的Log Capture也会把日记发送到其余全部Replica节点，对应节点的Log Receive线程把收到的日记同样从Log Cache刷到磁盘，最后会由Redo Thread应用这些日记刷到数据文件里。

这个中尚有一步，就是在Secondary端刷日记的时辰，假如Primary节点守候这次返回的Acknowlege Commit，那么就是同步模式;反之假如Primary端不等Secondary的返回，那么就是异步模式，两者的区别由此睁开。

（编辑：河北网）

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